광변환을 사용한 폐 전이에서 종양 세포 전파 추적

Madeline Friedman-DeLuca; Prachiben P. Patel; Burcu Karadal-Ferrena; Nicole D. Barth; Camille L. Duran; Xianjun Ye; Michael Papanicolaou; John S. Condeelis; Maja H. Oktay; Lucia Borriello; David Entenberg

doi:10.3791/65732

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방법 논문

광변환을 사용한 폐 전이에서 종양 세포 전파 추적

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DOI:

10.3791/65732

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2023년 7월 7일

Madeline Friedman-DeLuca¹^,² , Prachiben P. Patel¹^,² , Burcu Karadal-Ferrena¹^,² , Nicole D. Barth¹^,² , Camille L. Duran¹^,² , Xianjun Ye¹^,²^,³ , Michael Papanicolaou²^,⁴ , John S. Condeelis²^,³^,⁴^,⁵^,⁶^,⁷ , Maja H. Oktay¹^,²^,³^,⁵^,⁶^,⁷ , Lucia Borriello^*¹^,²^,⁸ , David Entenberg^*¹^,²^,³^,⁵^,⁶

¹Department of Pathology, Albert Einstein College of Medicine/Montefiore Medical Center, ²Cancer Dormancy and Tumor Microenvironment Institute, Albert Einstein College of Medicine/Montefiore Medical Center, ³Gruss-Lipper Biophotonics Center, Albert Einstein College of Medicine/Montefiore Medical Center, ⁴Department of Cell Biology, Albert Einstein College of Medicine/Montefiore Medical Center, ⁵Montefiore Einstein Cancer Center, Albert Einstein College of Medicine/Montefiore Medical Center, ⁶Integrated Imaging Program for Cancer Research, Albert Einstein College of Medicine/Montefiore Medical Center, ⁷Department of Surgery, Albert Einstein College of Medicine/Montefiore Medical Center, ⁸Department of Cancer and Cellular Biology, Lewis Katz School of Medicine, Fox Chase Cancer Center

^* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

폐 전이의 선택적 광전환을 위한 수술 프로토콜과 함께 폐 전이에서 종양 세포 재확산을 연구한 후 3차 장기에서 재분해된 종양 세포를 식별하는 방법을 제시합니다.

초록

암의 전신 확산인 전이는 암 관련 사망의 주요 원인입니다. 전이는 일반적으로 원발성 종양의 세포가 퍼져나가 종자 전이가 되는 단방향 과정으로 생각되지만, 기존 전이의 종양 세포도 "전이에서 전이" 또는 "전이에서 전이로의 파종"으로 알려진 과정을 통해 3차 부위에 새로운병변을 일으키고 재파종할 수 있습니다. 전이-전이 파종은 전이 부담을 증가시키고 환자의 삶의 질과 생존율을 떨어뜨릴 수 있습니다. 따라서 이 현상의 이면에 있는 과정을 이해하는 것은 전이성 암 환자의 치료 전략을 개선하는 데 매우 중요합니다.

전이에서 전이로의 파종에 대해서는 알려진 바가 거의 없는데, 이는 부분적으로 물류 및 기술적 한계 때문입니다. 전이-전이 파종에 대한 연구는 주로 염기서열 분석 방법에 의존하는데, 이는 전이-전이 파종 사건의 정확한 시기나 이를 촉진하거나 예방하는 요인을 연구하는 연구자에게는 실용적이지 않을 수 있습니다. 이는 전이-전이 파종 연구를 촉진하는 방법론이 부족하다는 것을 강조합니다. 이 문제를 해결하기 위해 폐 전이의 선택적 광전환을 위한 쥐 수술 프로토콜을 개발하여 폐에서 3차 부위로 재분해하는 종양 세포의 특이적 표시 및 운명 추적을 가능하게 합니다. 우리가 아는 한, 이것은 게놈 분석이 필요하지 않은 폐에서 종양 세포 재확산 및 전이-전이 파종을 연구하는 유일한 방법입니다.

서론

전이는 암 관련 사망의 주요 원인이다¹. 전이성 암은 원발성 종양의 세포가 몸 전체로 퍼져 멀리 떨어진 장기에서 임상적으로 검출 가능한 종양으로 증식할 때 발생한다 ^2,3.

전이는 일반적으로 종양 세포가 원발성 종양에서 퍼져 멀리 떨어진^{장기를 식민지}화하는 단방향 과정으로 생각되지만4 임상 및 실험적 증거가 증가함에 따라 더 복잡하고 다방향적인 과정이 작용하고 있음을 시사한다. 순환 종양 세포는 원발성 종양(아직 제자리에 있는 경우)^을 재파종할 수 있으며^5,6,7,8,9 기존 전이성 병소의 종양 세포는 3차 부위로 이동하여 새로운 병변을 일으킬 수 있는 것으로 나타났다 10,11,12,13