马萨诸塞州综合医院(MGH)癌症中心的研究人员进行的一项研究表明，肿瘤内对正常组织胰腺癌细胞(称为基质)的反应如何影响个体癌细胞增殖和转移的能力。他们的报告详细描述了肿瘤细胞和基质细胞的相对数量如何改变个体肿瘤细胞内基因表达的模式，该报告正在Cell中发表，并可能为这种难以治疗的癌症提供改进的治疗方法。
“我们发现胰腺癌细胞可以根据周围细胞的类型表现出不同的行为，这可以解释为什么有些细胞会对化学疗法和放射线做出反应，有些则不能，”Tucker Gosnell胃肠道恶性肿瘤中心医学博士David Ting说。在该报告的共同高级作者MGH癌症中心。“我们还发现了一种独特的细胞类型，能够同时复制和移动，激活MAPK和STAT3信号通路，并通过联合使用MAPK和STAT3抑制剂杀死，这表明了一种潜在的治疗策略。”
胰腺肿瘤的基质主要由称为癌相关成纤维细胞(CAF)的结缔组织细胞，以及免疫细胞和内皮细胞组成。虽然一些研究表明胰腺CAFs有助于癌症的生长和扩散，但其他人已经发现减少CAF导致更具攻击性的肿瘤行为。这些发现以及胰腺肿瘤内基质含量的变化表明CAF与肿瘤细胞之间的相互作用是复杂的。
MGH团队最近的研究发现原发肿瘤中的胰腺癌细胞和血流中循环的胰腺癌细胞之间的基因表达存在显着差异，其中一些表达的特征表明增殖特征，另一些表现出更多的转移潜能。肿瘤和基质之间界面处的癌细胞亚群也表达了这些不同的遗传特征，表明它们可能受到基质中CAF的影响。
该团队目前的实验表明：
基于培养物中两种类型细胞的相对比例，用CAF培养胰腺肿瘤细胞(PDAC)导致癌细胞内基因表达的变化。这些差异允许PDAC被分组为表达增殖性或转移性/侵入性特征的类别，并且同时表达两种特征的“双阳性”细胞亚群主要在具有最高CAF比例的培养物中观察到。
植入免疫缺陷小鼠的具有不同PDAC：CAF比率的肿瘤导致肿瘤生长的变化和肿瘤细胞的远距离扩散，这意味着基质差异调节胰腺癌细胞的基因特征和增殖和转移能力。
CAF在双阳性胰腺癌细胞中激活MAPK和STAT3信号传导途径，并且这些途径的抑制剂在具有高比例CAF的培养物中更有效，通过组合两种途径的抑制剂产生最大效果。
发现CAF分泌TGF-β可以驱动双阳性PDAC的产生，这为靶向TGF-β的治疗剂提供了理论基础。
由PDAC簇组成的离散肿瘤“腺体”在预测治疗结果方面比单个细胞更有用，其中腺体主要由与治疗抗性和患者存活率差相关的双阳性和转移/侵袭性细胞组成。肿瘤腺体内特定类型PDAC的流行程度受腺体内基质与肿瘤细胞比例的影响。
“我们开发的用于鉴定这些不同肿瘤腺体的检测方法提供了一种策略，可以将其用作生物标志物，根据正常细胞对癌症的反应选择个性化治疗，”哈佛医学院医学助理教授Ting说。 。“鉴定MAPK和STAT3信号在产生不同类型的PDAC中的作用以及CAF分泌的TGF-β在该信号传导中的作用表明研究不同基质组合物如何确定最佳药物组合的重要性。”
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