2025-08-02 16:34:12

胶原蛋白重排与胰腺癌患者预后不良有关

  

  

  发表在最新一期《oncotarget》杂志上的一项研究首次提供了证据,证明体内最常见的蛋白质紊乱与胰腺癌预后不良有关。

  该论文的通讯作者、威斯康星大学麦迪逊分校光学与计算仪器实验室(LOCI)主任凯文·埃利塞里(Kevin Eliceiri)说,这项研究进一步证实了胶原蛋白与几种癌症密切相关的证据,胶原蛋白在皮肤、肌腱和肌肉中形成纤维网络。

  在这项研究中,威斯康星大学的研究人员检查了114名胰腺癌患者的手术组织,并确定了肿瘤周围胶原纤维的特殊重排,作为早期死亡的“生物标志物”。

  在乳腺癌、头癌、颈癌、食管癌和结直肠癌中也发现了类似的胶原蛋白重排。

  “胶原蛋白是人体内最丰富的蛋白质,”Eliceiri说。“这是一种美丽的分子——波浪状,具有纤维性。没有它,我们将一无所有。有了这个小分子,特定的纤维组织对转移真的很重要。”

  这些图像是使用LOCI开发的自动激光扫描显微镜创建的,该显微镜将激光照射安装在显微镜载玻片上的肿瘤标本。激光的明亮、快速的脉冲与胶原纤维相互作用,胶原纤维发光并揭示其结构的精细细节以及与附近纤维的关系。

  Eliceiri说,这项新的研究测试了胶原蛋白的形成如何影响转移。“当我们测量114名胰腺癌患者肿瘤中胶原蛋白的排列时,我们对生存率一无所知。当我们查看临床记录时,我们发现具有高度排列的胶原纤维的肿瘤存活率最低。据我们所知,这是该技术首次用于胰腺癌的预后。”

  第一作者Cole Drifka是一名生物医学工程博士后研究员,他在Eliceiri和W. John Kao(药学教授)的监督下构思并进行了这项研究。“在这项研究中使用的强大的组织资源是由特蕾莎胰腺癌基金会和蒂姆和玛丽·安·麦肯齐外科肿瘤学教授的慷慨资助的,”Drifka说。“最重要的是,这是由威斯康星大学健康中心患者无私捐赠的组织实现的。新的组织收集代表了机构对胰腺癌的关注,现在所有寻求了解这种具有挑战性疾病的校园研究人员都可以使用。”

  Eliceiri解释说,发现和对抗转移是癌症治疗的重点。“最初的肿瘤很少致命;预后差通常是由于癌细胞转移到新的组织和器官。”

  LOCI实验室专门为生物开发新的成像技术,对研究微环境中的细胞而不是孤立的细胞特别感兴趣。Eliceiri说,在几种主要肿瘤类型中,胶原基质起着关键作用。

  他补充说,由于尚未确定的原因,“癌症的进展似乎与胶原蛋白方向的重新定位有关。肿瘤开始时被胶原蛋白包裹着,但是当转移的时候,胶原纤维改变了它的排列。”

  如果排列对转移有影响,“我们想知道是什么导致排列改变,因为这样我们就可以阻止这种变化,”Eliceiri说。例如,如果一个信号分子启动了重组,它可能成为药物的目标。

  Eliceiri说,胶原蛋白是一种结构蛋白,通常与疤痕和伤口愈合有关,是许多其他疾病的重要因素。“胶原蛋白可能有害,也可能有保护作用,但在每一种存在胶原蛋白的疾病中,它都是疾病过程的一部分。”

  威斯康星大学麦迪逊分校的十几个实验室正在研究胶原蛋白的各个方面。例如,研究细胞周围基质的细胞和再生生物学教授兼**Patricia Keely正在探索其与乳腺癌的联系。生物医学工程教授保罗·坎帕诺拉(Paul Campagnola)正在探索它与卵巢癌和肺癌之间的联系。这篇论文的合著者、外科学教授莎朗·韦伯(Sharon Weber)专注于胰腺癌的研究。

  韦伯说,了解胶原蛋白在癌症中的作用可能有几个用途。

  “我们在这篇论文中关注的预后就是其中之一。我们能否在胶原蛋白的模式中识别出一些特征来帮助我们了解哪些病人会好转哪些不会?胶原蛋白模式是否也能帮助我们判断哪些病人应该接受手术?癌症中胶原蛋白的模式也可以用来确定化疗或放疗的有效性,这样我们就可以在那些受益最大的病人身上使用这些有毒的治疗方法。”

  韦伯说,对于癌症,知识就是力量。“如果我们能利用胶原蛋白模式的这些差异来帮助发现这种毁灭性疾病的新治疗靶点,那将是令人惊讶的。”