老鼠肝脏中胰腺癌的转移

科学家揭示了胰腺癌治疗的新弱点

降低一种名为PTHrP的激素水平,可以预防胰腺癌小鼠的转移,提高生存率,并可能带来一种治疗胰腺癌患者的新方法研究来自哥伦比亚大学瓦格洛斯外科医师学院和赫伯特·欧文综合癌症中心的癌症研究人员以及宾夕法尼亚大学的合作者。

当病人第一次被诊断为胰腺癌时,癌细胞通常已经扩散到其他器官。由于这些转移,几乎所有的患者都会在确诊后的一年内死于癌症,但没有药物可以防止转移。

为了寻找治疗方法,哥伦比亚大学的癌症研究人员由Anil k Rustgi医学博士,杰森·r·Pitarresi他研究了一种叫做PTHrP的激素。虽然PTHrP(甲状旁腺激素相关蛋白)在胰腺癌患者中活性较高,但其在转移中的作用尚不清楚。

PTHrP的缺失显著提高了小鼠的存活率

研究人员首先控制了患有胰腺癌的小鼠体内PTHrP的水平。通过基因工程或以PTHrP为靶点的抗体,消除小鼠体内的PTHrP,不仅消除了转移,提高了整体存活率,而且大大缩小了胰腺初始肿瘤的大小。

即使是在患有高侵袭性胰腺癌的小鼠中,生存率的增长也是惊人的,从平均111天增加到192天,几乎完全消除了转移。研究人员说,73%的存活率增长是在患这种类型胰腺癌的小鼠身上观察到的最大的存活率增长之一,这种类型的胰腺癌与人类癌症非常相似。

在老鼠身上得到的惊人结果促使研究人员在人类胰腺癌细胞中测试抗pthrp抗体。这些实验的结果也令人鼓舞:在irb批准的方案下,来自胰腺癌患者的3D类器官中,抗pthrp抗体大大降低了细胞的生长和活力。

用抗pthrp抗体治疗的人胰腺癌类器官(右)与未治疗的(左)
用抗pthrp抗体治疗的人类胰腺癌类器官(右)与未治疗的(左)。图片来自Jason Pitarresi博士。

双管齐下打击细胞生长和转移

研究人员说,靶向PTHrP可以通过两种方式攻击胰腺癌。它降低了肿瘤细胞从上皮细胞状态向间叶细胞状态转变的能力,这是产生新的转移的必要条件。而靶向PTHrP也可以防止原发性和继发性肿瘤的生长。

Rustgi说:“我们认为这些发现为进一步开发抗pthrp疗法进行临床试验提供了一个强有力的理论基础。”他补充说,研究中使用的抗体有可能用于人类,并感谢麦吉尔大学的Richard Kremer医学博士开发了这种抗体。

“我们希望一种靶向PTHrP的药物可以用于治疗大多数胰腺癌患者,”他说,“因为绝大多数患者的肿瘤中PTHrP水平很高。它也有可能应用于其他癌症。”

其他癌症的潜在风险

研究人员最初开始研究PTHrP是因为当附近的另一个基因KRAS被放大时,PTHrP的基因通常会被放大。KRAS一直被认为是胰腺癌和其他癌症的促癌基因。

对于患者来说,这可能意味着抗pthrp疗法可能对其他已知存在KRAS扩增物的癌症有潜力。

对研究人员来说,这一发现也表明需要对致癌基因进行更广泛的研究。

Pitarresi说:“我们认为,PTHrP作为与KRAS共同扩增的乘客基因,以前可能被忽视了,但我们的研究表明,PTHrP有它自己的促肿瘤功能。”“这表明,其他所谓的‘乘客’基因在癌症中的作用可能比我们最初认为的更大,应该进行更仔细的检查。”Rustgi指出:“这可能为以PTHrP抗体靶向KRAS通路的组合治疗开辟了道路。”

参考文献

更多的信息

这项研究发表在《癌症发现》杂志的一篇题为《PTHrP驱动胰腺癌生长和转移,揭示了新的治疗脆弱性”。

医学博士Anil K. Rustgi是哥伦比亚大学健康科学和医学院的临时执行副总裁和院长,也是哥伦比亚大学欧文医学中心/纽约长老会医院Herbert Irving综合癌症中心的主任。

Jason R. Pitarresi博士是Rustgi实验室的成员,也是Rustgi加入哥伦比亚大学之前所在的宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院医学系消化病学的研究助理。

其他作者:Robert J. Norgard(宾夕法尼亚),Anna M. Chiarella(哥伦比亚),Kensuke Suzuki(哥伦比亚),Basil Bakir(哥伦比亚),Varun Sahu(哥伦比亚),Jinyang Li(宾夕法尼亚),赵军(德克萨斯大学MD安德森癌症中心),Benoît Marchand(哥伦比亚),Maximilian D. Wengyn(宾夕法尼亚),Antony Hsieh(宾夕法尼亚),Il-Kyu Kim(宾夕法尼亚),Amy Zhang(多伦多大学),Karine Sellin(麦吉尔大学),Vivian Lee(宾夕法尼亚),Shigetsugu Takano(千叶大学),宫原洋二(千叶大学),Masayuki Ohtsuka(千叶大学),Anirban Maitra (MD Anderson癌症中心),Faiyaz Notta(多伦多大学),Richard Kremer(麦吉尔大学)和Ben Z. Stanger(宾夕法尼亚大学)。

这项工作得到了美国国立卫生研究院的支持(赠款F32CA221094、P30CA01369644、R01DK060694和R01CA229803);美国癌症学会教授(Rustgi);美国胃肠病学协会的伯尔尼施瓦茨胰腺癌研究学者奖;Hopper-Belmont基金会灵感奖;美国国防部(授权W81XWH-15-1-0723);加拿大卫生研究院(MOP142287赠款);美国癌症学会-费尔菲尔德县喜剧对抗癌症博士后奖学金(PF-19-227- 01-CMS)。

Richard Kremer是本研究中使用的治疗性单克隆抗pthrp抗体的发明者,Biochrom Pharma授权其使用该抗体。RK是Biochrom Pharma的创始人兼总裁。所有其他作者声明没有潜在的利益冲突。