$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
البنكرياس غدية الأقنية (PDAC) هي واحدة من الأورام الصلبة الأكثر عدوانية. اليوم هو الأكثر شيوعا وفاة 4 تشرين المرتبطة بالسرطان في المجتمع الغربي، ويتوقع أن ترتفع إلى سبب 2 الثانية الأكثر شيوعا خلال العقد المقبل (~ 400،000 حالة وفاة سنويا في جميع أنحاء العالم) 3. وفي وقت التشخيص 90٪ من المرضى الحالي مع متقدمة من المرض، والتي لديها البقاء على قيد الحياة لمدة 5 سنوات أقل من 5٪. وظل هذا المعدل بقاء مخيب للآمال لم يتغير في السنوات ال 50 الماضية على الرغم من الأنشطة البحثية المكثفة على نحو متزايد 4. من 10٪ المتبقية من المرضى الذين لديهم مرض يحتمل "قابل للشفاء من خلال الاستئصال الجراحي، و80٪ يموتون من تكرار في غضون 5 سنوات. لسنوات عديدة كان مستوى الرعاية لمرض متقدمة حيد جيمسيتابين، ولكن هذا يمنح فقط البقاء على قيد الحياة ميزة هامشية 5. التحسينات الصغيرة في البقاء على قيد الحياة على المدى القصير قد تحققت من خلال إضافةمن erlotinib 6 أو 7 capecitabine، إلا أن فائدة البقاء على قيد الحياة هي في ترتيب أسابيع مع بقاء الكلي متوسط تزال ~ 6 أشهر. في الآونة الأخيرة، ظهرت نتائج مشجعة لجيمسيتابين / NAB -paclitaxel 8 والجمع FOLFIRINOX نظام 9،10. هذه العلاجات تحسن متوسط بقاء بنسبة متواضعة 2 و 4 أشهر على التوالي، ولكنها شديدة السمية والناجين على المدى الطويل لا تزال استثناء نادر. على الرغم من أن العلاج يوفر إمكانية للتحسين، وهذه هي الأنظمة السامة التي كثير من المرضى لا تستجيب أو تظهر فقط تحسن تدريجي في البقاء على قيد الحياة. ونتيجة لذلك، هناك حاجة ملحة لاستكمال العلاجات الحالية ووضع الرواية، وأساليب علاجية متعددة الوسائط على الأرجح.
ورم التجانس
لقد أصبح من الواضح بشكل متزايد أن عدم التجانس السرطان لا تقتصر فقط على متميز التطوري subclones داخلهان كل ورم 11، ولكن مدفوعة أيضا المظهري وعدم التجانس الوظيفي والمرونة داخل كل subclone 12. ما يسمى الخلايا الجذعية السرطانية (الخلايا الجذعية السرطانية) أو الخلايا محفز للأورام هي المسؤولة عن عدم التجانس intraclonal 13-16. على وجه التحديد، الخلايا الجذعية السرطانية تمثل مجموعة فرعية من الخلايا السرطانية، ونحن وغيرهم وقد وفرت أدلة قاطعة، وصولا الى خلية واحدة، وأنها تمثل جذور المرض مما أدى لجميع السلالات المتباينة داخل كل subclone السرطان 17. الأهم من ذلك، هذه الخلايا ضرورية لالسلوك المنتشر وتمثل أيضا مصدرا هاما للانتكاس المرض بعد العلاج، وحتى مع الأدوية الفعالة نسبيا قادرة على إحداث الانحدار الورم الأولي (على سبيل المثال، -paclitaxel NAB) 15،18-20. من المهم أن نلاحظ أن الخلايا الجذعية السرطانية لا تمثل بالضرورة بحسن نية الخلايا الجذعية، كما أنها لا تنشأ من خلايا جذعية الأنسجة في كثير من الحالات، وإنما لديهم ACQuired ميزات معينة للخلايا الجذعية. وتعرف معظم هذه ظيفيا، ليتم تجهيز سبيل المثال الخلايا الجذعية السرطانية مع غير محددة قدرة التجديد الذاتي مما يجعلها مقاومة للعلاج الكيميائي التقليدي، وتظهر زيادة الغزو الذي يعزز النشاط النقيلي.
وظيفية الجذعية للسرطان الظواهر الخلية
ويستند هذا النمط الظاهري وظيفية الخلايا الجذعية السرطانية على قدرتها على تجديد الذات، والتي يمكن اختبارها في المختبر باستخدام تشكيل المجال المسلسل والمقايسات تشكيل مستعمرة على التوالي. والأهم من ذلك الخلايا الجذعية السرطانية قادرة على التجديد الذاتي الدب في tumorigenicity الجسم الحي والتي يمكن اختبارها عن طريق الحد من التخفيف في المقايسات فيفو كما قراءات وظيفية في نهاية المطاف، ويفضل خلال زرع المسلسل يدل على حصرية tumorigenicity على المدى الطويل. وعلاوة على ذلك، هناك عدم التجانس داخل مقصورة CSC، مع جزء من السكان متميزة الخلايا الجذعية السرطانية التي تحمل القدرة الحصرية لتثير الانبثاث التي ليست مجردنتيجة مباشرة لالخالصة في tumorigenicity الجسم الحي. في الواقع، الخلايا الجذعية السرطانية metastastitic اكتساب القدرة على التهرب من الورم الرئيسي، البقاء على قيد الحياة في نهاية المطاف anoikis ونقل من والبذور المواقع الثانوية. ويمكن اختبار هذه القدرات الوظيفية المتقدمة في المختبر باستخدام المقايسات الغزو المعدلة والحية باستخدام فحوصات ورم خبيث.
استهداف الخلايا الجذعية للسرطان
نحن وغيرنا قد قدم أدلة مقنعة على أن العلاجات تركز على الورم الجزء الأكبر من الخلايا PDAC متباينة، حتى في تركيبة مع وكلاء استهداف سدى، لا يكون لها تأثير كبير على تطور الورم ونتيجة لاحقة ما لم جنبا إلى جنب مع استراتيجية CSC استهداف 21، 22. وهكذا، استنادا إلى المهام الحاسمة الخلايا الجذعية السرطانية في تطور المرض ومقاومة للعلاج، ينبغي لهذه الخلايا يعني عنصر أساسي لأي نهج العلاج رواية 18،20، ولكن سوف يتطلب فهم أشمل من ذلك بكثير سو آلية تنظيمية الخلايا الجذعية السرطانية. على الرغم من أن الخلايا الجذعية السرطانية وذريتهم أكثر متباينة تتحمل متطابقة دول الأرض الوراثية فيما يتعلق تغيرات جينية، الخلايا الجذعية السرطانية تظهر ملامح متميزة، وبالتالي العزم epigenetically التعبير الجيني أن حصة وحدات مع الخلايا الجذعية المحفزة. وليس فقط تم ربط معظم الجينات المسؤولة عن توليد الخلايا الجذعية المحفزة التي يسببها (NANOG، Oct3 / 4، Klf4، Sox2) إلى السرطان، ولكن يقتصر التعبير عنها في الغالب إلى المقصورة الخلايا الجذعية السرطانية. وعلاوة على ذلك، فقد أنشأت الآن أهمية وظيفية الخلايا الجذعية السرطانية التي كتبها الخسارة من وظيفة التجارب باستخدام الأدوات الوراثية لاستهداف الخلايا الجذعية السرطانية بحزم مفهوم CSC لعدة أنواع السرطان 23-25. في حين أن معظم هذه الطرق تعتمد على نماذج الماوس، وبالتالي غير قابلة للتحويل إلى العيادة بسهولة، وأنها لا توفر إثبات صحة مفهوم لأهميتها السريرية المحتملة لاستهداف الخلايا الجذعية السرطانية في تركيبة مع الخلايا السرطانية بكميات كبيرة.
دراسة الخلايا الجذعية للسرطان في السادسترو إلى التعرف كعب أخيل تلك "
من أجل تحديد طرق جديدة وقابلة للتطبيق سريريا لاستهداف الخلايا الجذعية السرطانية، ودراسة خصائصها بانتظام في المختبر ويستخدم على نطاق واسع تشكيل المجال في هذا السياق. وضعت أصلا لدراسة الطبيعي بيولوجيا الخلايا الجذعية، بما في ذلك تجديد الذات والقدرة على التمايز، وقد تم تكييف هذا الاختبار في وقت لاحق لدراسة الخلايا الجذعية السرطانية في المختبر، واستخدمت لتحقيق الخلايا الجذعية السرطانية معزولة عن PDAC 20. لقد وجدنا أن مجالات ورم يتكون من خلايا PDAC الإنسان الأساسية تحمل كل سمات مميزة الخلايا الجذعية السرطانية، وبالتالي تشير إلى أنها تحتوي على الخلايا الجذعية السرطانية في البنكرياس حسنة النية 21. وهكذا، فإن فحص المجال الورم يمثل أداة قوية للكشف عن علاجات أكثر فعالية في المختبر، ولكنها تحتاج إلى مزيد من النتائج التي جرى تقييمها في أكثر صرامة في المقايسات الجسم الحي. في الواقع، ينبغي أن يعامل البيانات التي تم إنشاؤها مع هذا الاختبار في المختبر بحذر شديد كما في اله فحص قد يكون عرضة للخطأ كبير. بروتوكولات موحدة للغاية، بما في ذلك العد الآلي من المجالات تشكيلها، وينبغي وضع لضمان البيانات استنساخه والتنبؤية.
في هذا السياق، فإننا المستخدمة مؤخرا هذا الاختبار لفحص الخلايا الجذعية السرطانية في البنكرياس المستمدة من مجموعة متنوعة من PDACs الإنسان الابتدائية وبينت أن هذه الخلايا هي معرضة بشدة لإعادة برمجة التمثيل الغذائي من خلال مكافحة السكري ميتفورمين المجمع. سابقا، وقد تجلى ميتفورمين لمنع توسع الخلايا السرطانية عن طريق تنشيط غير مباشر من AMP تنشيط بروتين كيناز (AMPK) مما يشير إلى وتثبيط لاحق من mTOR س 26، مما أدى إلى انخفاض تخليق البروتين وتكاثر الخلايا 27. بالإضافة إلى هذه الآثار على السكان الورم بكميات كبيرة، ونحن وآخرون قد وجدت أن الميتفورمين هو قادرة على استهداف وفعلا القضاء على الخلايا الجذعية السرطانية حيوانية في عدد من الأورام الصلبة مثل سرطان الثدي وسرطان المريء، ورم أرومي وسرطان البنكرياس 28-31 </ سوب>. وبالتالي، يمثل الميتفورمين استراتيجية علاجية جديدة واعدة وآمنة لعدة سرطانات مع الحاجة غير الملباة الطبية حاليا. وعلاوة على ذلك، وذلك باستخدام تشكيل المجال باعتبارها وسيلة لإثراء لالخلايا الجذعية السرطانية، أظهرنا أن الآثار الأولية الميتفورمين على الخلايا الجذعية السرطانية في البنكرياس مستقلة عن تفعيل AMPK وتعتمد في الغالب على سميتها الميتوكوندريا متواضعة (عن طريق تثبيط مجمع I)، الذي كان على ما يبدو قاتلة للمجموعة الفرعية الخلايا الجذعية السرطانية فقط. لهذا الأخير تمكنا من تقييم إنتاج واستهلاك الأوكسجين الميتوكوندريا ROS الخلوي لكونها تبين سمية الدواء على المستوى الخلوي. وفي وقت لاحق، يمكن التحقق من صحة هذه البيانات في المختبر في نماذج الماوس قبل السريرية وبالفعل أدى لفترات طويلة بشكل ملحوظ البقاء على قيد الحياة 31. المنهجية الواردة في هذه الوثيقة تسمح للجيل السريع لمحات حساسية العقاقير لالخلايا الجذعية السرطانية، بما في ذلك دراسات على آثارها على CSC عملية التمثيل الغذائي. نحن نقدم الآن بمد تفاصيل التجريبية حول كوم المستخدمةplementary في التجارب المختبرية وإجراءات الجسم الحي.