缺氧会影响胰腺癌的空间基因表达或变异
发布日期：2021-09-04癌细胞已经进化出无数支持其不受控制的生长的机制。在实体组织肿瘤的情况下，由细胞外成分和肿瘤周围的条件组成的肿瘤微环境，对于决定癌细胞的命运至关重要。缺氧或氧气供应减少的状态是几种实体瘤的共同特征，并且与侵袭、进展和耐药性增加有关，从而使癌症治疗更具挑战性。
一个这样的实体瘤很好地适应低氧是PDAC，积极型胰腺的癌症。它是癌症相关死亡的更常见原因之一，存活率极低。
由于特定的基因表达谱赋予了有利于肿瘤生长的不同特性，了解肿瘤内变异将阐明PDAC发病机制背后的复杂分子机制。虽然对肿瘤组织的传统测序研究可以深入了解肿瘤的基因表达模式，但它们并没有揭示肿瘤不同区域的空间差异，也称为“肿瘤内异质性”。此外，缺氧对这种变异的影响仍然知之甚少。
现在，研究人员使用“空间转录组学”（ST）在了解缺氧诱导的PDAC基因表达变异方面更进了一步。
该技术能够对肿瘤的各个区域进行测序。在解释他们发表在CancerBiology&Medicine上的工作背后的动机时，通讯作者JihuiHao教授和BaocunSun说：“由于缺乏有效的治疗方法，许多PDAC患者死于该疾病。治疗引起的缺氧可以触发癌细胞的有害变化；然而，直到现在还没有研究这些变化的空间分布。”
研究人员首先通过将人类PDAC移植到动物的缺血后肢（缺乏血液供应，导致缺氧状态），来开发异种移植小鼠模型。收获肿瘤并切成不同的切片，对应于肿瘤的不同区域。然后处理这些切片并将其连接到包含特定于不同基因的核苷酸探针的捕获区域和补充成绩单。这些载玻片在反应室中进一步孵育，用于扩增和制备测序文库。
接下来，进行了一种称为RNA测序的技术，以识别从缺氧条件与对照分离的肿瘤中的差异基因表达模式。根据先前文献中的基因功能，将获得的数据分为缺氧组和对照组中的特定簇。有趣的是，与缺氧亚组相比，控制亚组中涉及细胞周期、增殖、迁移和转移的基因上调。除了与应激反应、代谢和正常胰腺功能相关的基因外，从肿瘤侵袭性前沿分离出的一个主要缺氧亚组与这些特征相关。
值得注意的是，缺氧相关基因的表达在亚组之间是可变的，突出了它们与特定癌症相关特征的关联。这表明在缺氧条件下，癌细胞的某些亚群继续存活并对缺氧压力具有弹性。缺氧或供氧减少是几种实体瘤的共同特征，可诱导胰腺腺癌基因表达模式的区域性变化，从而导致其复杂的发病机制。研究人员通过将表达模式与患者预后相关联，进一步验证了他们发现的临床相关性。缺氧基因表达模式确实与较差的预后相关。
