Phóng to

Bằng cách theo dõi sự lây lan của các tế bào ung thư vú ở chuột, các nhà nghiên cứu đã xác định được hai loại protein có thể điều chỉnh sự di chuyển của các tế bào ung thư vú vào và ra khỏi tủy xương.

Theo kết quả nghiên cứu, một loại protein có tên là E-selectin có thể cho phép các tế bào ung thư vú xâm nhập vào một số vùng nhất định trong tủy xương và một loại protein khác, CXCR4, có thể giúp các tế bào ung thư vú ở lại trong xương.

Trevor Price, Ph.D., của Viện Ung thư Duke và các đồng nghiệp của ông đã viết trên tạp chí Science Translational Medicine vào ngày 25 tháng 5. Những phát hiện này có thể cung cấp một “khuôn khổ phân tử” để hiểu được sự lây lan hoặc di căn của các tế bào ung thư vú đến xương. các nhà nghiên cứu cũng cho rằng những phát hiện này có thể dẫn đến các chiến lược mới để ngăn ngừa và điều trị di căn xương ở phụ nữ bị ung thư vú.

Khám phá cơ chế di căn

Ở người, ung thư vú có thể tái phát ở bệnh nhân hơn một thập kỷ sau khi bệnh đã được điều trị. Trong hầu hết các trường hợp này, ung thư đã di căn đến xương.

Dorothy A. Sipkins, MD, Ph.D., thuộc Viện Ung thư Duke, người đứng đầu nghiên cứu giải thích: “Nghiên cứu của chúng tôi giải quyết một vấn đề lâm sàng khó khăn—căn bệnh này có thể tái phát ở những bệnh nhân nghĩ rằng họ đã được chữa khỏi ung thư vú nhiều năm trước đó. nghiên cứu.

Công việc trước đây đã gợi ý rằng những đợt tái phát muộn này có thể là do sự xuất hiện của các tế bào ung thư vú trước đó đã lan đến xương—được gọi là di căn vi mô—nhưng vẫn không hoạt động. Nhưng các cơ chế liên quan đến sự lây lan của ung thư vú đến xương vẫn chưa được hiểu rõ.

E-selectin là một protein bám dính—một loại protein giúp các tế bào liên kết với các tế bào khác và với môi trường xung quanh chúng—hiện diện trên bề mặt của các tế bào lót mạch máu. Do protein này có liên quan đến quá trình di chuyển của các tế bào gốc tạo máu vào tủy xương ở một số vùng hoặc hốc nhất định, nơi nó được biểu hiện cao, nên các nhà nghiên cứu đã điều tra xem liệu các tế bào ung thư vú có thể kết hợp E-selectin để điều hòa sự di chuyển của chúng vào tế bào hay không. xương.

Sử dụng một kỹ thuật được gọi là kính hiển vi thời gian thực, độ phân giải cao, các nhà điều tra đã theo dõi chuyển động của các tế bào ung thư vú riêng lẻ ở những con chuột chứa tế bào ung thư vú ở người di căn đến xương. Tiến sĩ Price giải thích: “Công nghệ này cho phép chúng tôi hình dung các tế bào ung thư vú trong tủy xương và có thể chuyển sang độ phân giải của một tế bào.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các tế bào ung thư vú biểu hiện nhiều protein có thể liên kết với E-selectin. Thông qua các thí nghiệm với chuột, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng các tế bào ung thư vú lây lan tốt hơn đến các mạch máu biểu hiện E-selectin và sự tương tác giữa các tế bào ung thư vú và E-selectin cho phép các tế bào ung thư vú xâm nhập vào xương.

Cynthia Dunbar, MD, thuộc Chi nhánh Huyết học tại Viện Tim, Phổi và Máu Quốc gia, giải thích: “E-selectin là một loại protein dính được biểu hiện bởi một số mạch máu đóng vai trò là cổng vào tủy xương. các nghiên cứu. “Tủy xương dường như cung cấp một ngôi nhà bảo vệ cho các tế bào ung thư vú.”

Các nhà nghiên cứu nhận thấy các tế bào di chuyển đến các khu vực cụ thể trong tủy xương được gọi là vùng mạch máu quanh xoang. Các tác giả đã viết rằng những ngóc ngách này có thể là “nơi ẩn náu bảo vệ chống lại hóa trị liệu”. Khi đã vào trong tủy xương, các tế bào ung thư vú có thể ở đó trong thời gian dài và được bảo vệ khỏi sự tấn công của hóa trị và các phương pháp điều trị khác.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng protein thụ thể CXCR4 có thể giúp neo giữ các tế bào ung thư vú trong tủy xương. Khi họ cho những con chuột tiếp xúc với một loại thuốc gọi là plerixafor ( Mozobil ) , loại thuốc này ngăn chặn thụ thể CXCR4 và được sử dụng để huy động các tế bào gốc vào máu để chúng có thể được thu hoạch để cấy ghép tế bào gốc, một số tế bào ung thư vú không hoạt động đã bị đẩy ra khỏi xương. tuỷ.

Trong các thí nghiệm bổ sung, các nhà nghiên cứu đã sử dụng chất ức chế E-selectin, được gọi là GMI-1271, để ngăn chặn một số tế bào ung thư vú lưu thông trong máu xâm nhập vào tủy xương. Theo Tiến sĩ Dunbar, loại thuốc này đã được đánh giá trong các thử nghiệm lâm sàng ở người đối với bệnh bạch cầu và đa u tủy như một cách để đẩy các tế bào khối u ra khỏi tủy xương vào máu, nơi chúng có thể bị tiêu diệt dễ dàng hơn bằng hóa trị liệu.

“Những phát hiện này cho thấy rằng việc kết hợp chất ức chế CXCR4 để buộc các tế bào ra khỏi hốc của chúng và chất ức chế E-selectin để ngăn chặn sự di căn đến tủy xương có thể giúp bẫy các tế bào trong mạch máu, nơi chúng có thể bị tiêu diệt bằng hóa trị liệu,” lưu ý các biên tập viên của Science Translational Medicine trong một bản tóm tắt kèm theo bài báo.

Tập trung vào các bước tiếp theo

Các nhà nghiên cứu sẽ tiếp tục điều tra các cơ chế được phát hiện trong nghiên cứu này bằng cách sử dụng mô hình chuột và mô từ bệnh nhân ung thư vú. Tiến sĩ Sipkins cho biết: “Chúng tôi quan tâm đến việc liệu việc ngắt kết nối các tế bào ung thư vú khỏi môi trường chứa chúng ở trạng thái không hoạt động lâm sàng có thể làm lộ ra các lỗ hổng của các tế bào này hay không”.

Tiến sĩ Price cho biết thêm, các nghiên cứu trong tương lai cũng sẽ xem xét điều gì xảy ra với các tế bào ung thư vú được huy động ra khỏi tủy xương.

Tiến sĩ Dunbar lưu ý rằng cần có nhiều nghiên cứu hơn để đảm bảo rằng các tế bào ung thư vú bị đẩy ra khỏi tủy xương không di chuyển qua dòng máu đến cơ quan khác, chẳng hạn như não. Nghiên cứu hiện tại, cô ấy tiếp tục, sẽ thông báo hướng nghiên cứu trong tương lai.

Bà nói: “Chúng ta càng biết nhiều về cách các tế bào ung thư vú di căn đến xương, chúng ta càng có thể khám phá nhiều cách để ngăn ngừa và điều trị di căn xương.