كيف يمكن لنوع واحد من سرطان الرئة أن يتحول إلى نوع آخر؟

تستجيب أورام الرئة التي تسمى الأورام السرطانية الغدية في بعض الأحيان للعلاجات في البداية عن طريق التحول إلى سرطان الرئة ذو الخلايا الصغيرة الأكثر عدوانية، والذي ينتشر بسرعة ولديه خيارات قليلة للعلاج.

قام الباحثون في كلية طب وايل كورنيل بتطوير نموذج فأر يسلط الضوء على هذه العملية الإشكالية، والمعروفة باسم التحول النسيجي.

تعمل هذه النتائج على تعزيز فهم الكيفية التي يمكن بها للجينات المتحورة أن تؤدي إلى تطور السرطان وتقترح أهدافًا لعلاجات أكثر فعالية، وففقا لما تم نشره في موقع ميديكال إكسبريس.

تغيير في هوية الخلية

اكتشف الباحثون، الذين نُشرت نتائجهم في مجلة Science، أنه أثناء الانتقال من سرطان الرئة الغدي إلى سرطان الرئة ذو الخلايا الصغيرة (SCLC)، بدا أن الخلايا المتحولة تخضع لتغيير في هوية الخلية من خلال حالة متوسطة تشبه الخلايا الجذعية، مما سهل التحول.

وقال قائد الدراسة الدكتور إريك جاردنر، زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا: «من الصعب جدًا دراسة هذه العملية على المرضى من البشر، لذلك كان هدفي هو الكشف عن الآلية الكامنة وراء تحول سرطان الرئة الغدي إلى سرطان الرئة ذو الخلايا الصغيرة في نموذج الفئران».

استغرق نموذج الفأر المعقد سنوات عدة لتطويره وتوصيفه، لكنه سمح للباحثين بحل هذه المشكلة الصعبة.

أُجريت هذه الدراسة بالتعاون مع الدكتور أشلي لاوني، الأستاذ المساعد في علم وظائف الأعضاء والفيزياء الحيوية وعضو في مركز ماير للسرطان في كلية طب وايل كورنيل وإيثان إيرلي، وهو طالب دراسات عليا في مختبر لاوني وجزء من علم الأحياء الحسابي والحسابي الثلاثي المؤسسي. برنامج الطب.

وقال الدكتور فارموس: «من المعروف أن الخلايا السرطانية تستمر في التطور، وخاصة للهروب من ضغط العلاجات الفعالة».

وأضاف: «تُظهر هذه الدراسة كيف يمكن للتقنيات الجديدة، بما في ذلك الكشف عن السمات الجزيئية للخلايا السرطانية المفردة، جنبًا إلى جنب مع التحليل الحاسوبي للبيانات، أن تصور أحداثًا دراماتيكية ومعقدة في تطور السرطانات القاتلة، مما يكشف عن أهداف جديدة للهجوم العلاجي».

سرطان الرئة ذو الخلايا الصغيرة

يحدث سرطان الرئة ذو الخلايا الصغيرة  (SCLC) بشكل شائع عند المدخنين الشرهين، ولكن هذا النوع من الورم يتطور أيضًا لدى عدد كبير من المرضى المصابين بسرطان الرئة الغدي، خصوصا بعد العلاج بالعلاجات التي تستهدف بروتينًا يسمى مستقبل عامل نمو البشرة (EGFR)، والذي يعزز نمو الورم.

الأورام الجديدة من نوع سرطان الرئة ذو الخلايا الصغيرة  (SCLC) مقاومة للعلاج المضاد لـ EGFR لأن نموها يغذيه محرك جديد للسرطان، وهو المستويات العالية من بروتين Myc.

ولكشف التفاعل بين مسارات السرطان هذه، قام الباحثون بهندسة الفئران لتطوير شكل شائع من سرطان الرئة الغدي، حيث يتم تحفيز الخلايا الظهارية الرئوية بواسطة نسخة متحورة من جين EGFR، ثم قاموا بتحويل أورام السرطان الغدي إلى أورام من نوع SCLC، والتي تنشأ عمومًا من خلايا الغدد الصم العصبية.

قام العلماء بذلك عن طريق إيقاف تشغيل EGFR في ظل وجود العديد من التغييرات الأخرى بما في ذلك فقدان الجينات الكابتة للورم Rb1 وTrp53 بالإضافة إلى زيادة إنتاج Myc، وهو المحرك المعروف لـ SCLC.

الجينات المسرطنة، مثل EGFR وMyc، هي أشكال متحورة من الجينات التي تتحكم عادة في نمو الخلايا. وهم معروفون بأدوارهم في دفع نمو وانتشار السرطان. ومن ناحية أخرى، فإن الجينات الكابتة للورم تمنع عادة تكاثر الخلايا وتطور الورم.

والمثير للدهشة أن هذه الدراسة أظهرت أن الجينات المسرطنة تعمل بطريقة تعتمد على السياق. في حين أن معظم خلايا الرئة تقاوم التحول إلى خلايا سرطانية بواسطة Myc، فإن خلايا الغدد الصم العصبية حساسة جدًا لتأثيرات Myc المسببة للسرطان. على العكس من ذلك، فإن الخلايا الظهارية، التي تبطن الأكياس الهوائية في الرئتين وهي مقدمة لسرطان الرئة الغدي، تنمو بشكل مفرط استجابة لطفرة EGFR.

وقال الدكتور لاوني: «يظهر هذا أن الجين الورمي الموجود في نوع الخلية الخاطئة لم يعد يتصرف مثل الجين الورمي، لذا، فهو يغير بشكل أساسي طريقة تفكيرنا في الجينات المسرطنة».

اكتشف الباحثون أيضًا وسيطًا يشبه الخلايا الجذعية، ولم يكن سرطانًا غديًا ولا سرطانًا صغيرًا في الخلايا (SCLC)، أصبحت الخلايا في هذه الحالة الانتقالية غدد صماء عصبية بطبيعتها فقط عند وجود طفرات في الجينات الكابتة للورم RB1 وTP53، ولاحظوا أن فقدان مثبط آخر للورم يسمى Pten أدى إلى تسريع هذه العملية.

في تلك المرحلة، يمكن لـ Myc الورمي أن يدفع هذه الخلايا الوسيطة الشبيهة بالجذع إلى تكوين أورام من نوع SCLC.

وتدعم هذه الدراسة كذلك الجهود الرامية إلى إيجاد علاجات تستهدف بروتينات Myc، المتورطة في العديد من أنواع السرطان.

ويخطط الباحثون الآن لاستخدام نموذج الفأر الجديد الخاص بهم لمواصلة استكشاف انتقال السرطان الغدي إلى SCLC، مع تقديم تفاصيل، على سبيل المثال، كيف يستجيب الجهاز المناعي عادة لهذا التحول.