科学家在肺癌肿瘤内发现了一个微型的胃肠道。
杜克大学的研究人员观察到，在癌变的肺部内生长着原始但功能齐全的胃、小肠和十二指肠，这说明了这些转移性细胞的多样性和可塑性。
毕竟，癌细胞利用与健康细胞相同的发育机制来适应和生存。因此，科学家们观察到一些细胞突变成它们的发育表亲的例子。
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“在发育过程中，肺和食道都来自相同的内胚层祖细胞，”该研究的主要作者、杜克大学细胞生物学助理教授普鲁索瑟玛·饶·塔塔说。“我们认为，肺中的这些癌细胞会滑入最近的发育邻域。”
这项研究发表于本周的《发育细胞》杂志上。
塔塔的小组发现，很大一部分人类肺癌细胞缺乏一种名为NKX2-1的发育基因，该基因有助于干细胞转化为肺细胞。因此，这些癌细胞默认选择了另一种发育途径——而不是利用将干细胞转化为肠道的编码。事实上，塔塔发现许多肺癌细胞表达了与胃肠器官相关的基因。
“我们最感兴趣的是细胞如何维持它们的身份，以及肿瘤细胞中出了什么问题，导致它们改变行为，”塔塔说。
塔塔说，这种机制可能导致耐药性。毕竟，癌细胞会不择手段地生存——在这种情况下，肺细胞会吸收肠细胞的特征，以帮助逃避治疗。
塔塔能够在动物模型中重现他的发现：当他敲除小鼠肺组织中的NKX2-1基因时，他发现通常只出现在肠道中的组织开始在它们的肺部生长。这些结构实际上分泌了消化酶。
弗朗西斯·克里克研究所的研究员黛博拉·卡斯韦尔研究肿瘤异质性，尤其是肺癌。她说这项研究虽然有趣，但“并不完全令人惊讶”。然而，她发现特别有趣的是，单个肿瘤内的不同区域可以以独特的方式分化。
卡斯韦尔说：“这一发现应该可以提高我们模拟和预测单个肿瘤细胞如何在肿瘤进展过程中进化的能力。”她表示，这有助于说明肿瘤可塑性和异质性是如何起作用的，并可以帮助科学家开发更好的疗法来对抗耐药性。
塔塔的小组现在计划在微型肿瘤模型中测试新的药物组合。
“我们尚未进行测试，但基于我们在此的发现，我们假设结肠癌药物可能有助于治疗某些肺癌，”塔塔说。