炎性乳腺癌是一种极为罕见且侵袭性强的乳腺癌亚型,进展迅速,患者生存率低。要理解这种癌症的扩散机制,关键在于阐明癌细胞与其三维微环境之间的相互作用。美国福克斯·蔡斯癌症中心的研究人员开发了一种新型三维培养系统,能够模拟癌细胞周围的微环境,可用于测试抑制炎性乳腺癌扩散的新药。
资深联合研究员埃德娜·库基尔曼(哲学博士,福克斯·蔡斯中心癌症生物学副教授)指出,肿瘤微环境在肿瘤形成、进展乃至限制肿瘤生长中均发挥关键作用。了解肿瘤与微环境之间的相互作用,有助于发现新的治疗靶点。该合作研究的联合作者K·阿尔波将在2012年12月8日举行的2012年CTRC-AACR圣安东尼奥乳腺癌大会上发布研究结果。
在这项研究中,肿瘤微环境专家库基尔曼及其同事马西莫·克里斯托法尼利(医学博士,福克斯·蔡斯中心教授兼炎性乳腺癌首席专家)利用晚期炎性乳腺癌患者的肿瘤相关基质细胞构建了一个三维结构。该结构由细胞外基质组成,形似脚手架,为细胞提供结构和生化支持。
在基质三维系统中,来源于患者的癌细胞经大量培养后分为两组。一组细胞显著增殖,类似于侵袭性肿瘤细胞;另一组则更接近侵袭性较弱的肿瘤细胞。两种细胞以不同方式修饰细胞外基质,提示肿瘤细胞与微环境之间存在动态相互作用。
此外,上皮钙粘蛋白(如E-钙粘蛋白)在与癌细胞接触的细胞外基质中表达增加,而其在炎性乳腺癌中的表达水平通常升高。这些发现表明,肿瘤微环境可促进炎性乳腺癌的增殖、生长和侵袭。
库基尔曼表示,该系统可用于预测肿瘤细胞的体内行为,并研究其信号机制,有助于解释炎性乳腺癌中肿瘤微环境的相互作用。他们已发现一些候选基因,可能解释三维模型中观察到的肿瘤细胞侵袭程度。通过基因突变或抑制剂阻断相关蛋白,可操控其药理作用。若处理能消除肿瘤细胞的侵袭性,则提示了应研发的靶点类型,以便未来应用于临床。