液体腫瘍微小環境は胃癌の腹膜転移の WNT シグナル伝達経路を強化する

Scientific Reports volume 13、記事番号: 11125 (2023) この記事を引用

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10 オルトメトリック

メトリクスの詳細

胃がんは依然として世界中で最も蔓延している腫瘍の 1 つであり、腹膜転移は進行胃がん患者の死亡の約 60% の原因です。 しかし、腹膜転移の根本的なメカニズムはほとんど理解されていません。 我々は、胃癌患者の悪性腹水（MA）由来のオルガノイドを確立し、MA 上清がオルガノイドのコロニー形成を強力に増加させる可能性があることに気づきました。 したがって、我々は、剥離した癌細胞（ECC）と液体腫瘍微小環境との間の相互作用が腹膜転移に寄与していることを認識した。 さらに、MA 由来のエキソソームがオルガノイドの増殖を促進できないことを証明する培地成分対照試験を設計しました。 免疫蛍光および共焦点イメージング、ならびにデュアルルシフェラーゼレポーターアッセイを使用した我々のデータは、WNT シグナル伝達経路が高濃度の WNT リガンド (wnt3a および wnt5a) によって上方制御されていることを示し、これは ELISA によって検証されました。 さらに、WNT シグナル伝達経路を抑制すると、MA 上清の増殖促進機能が減少しました。 この結果は、WNT シグナル伝達経路が胃癌の腹膜転移の潜在的な治療標的であることを示唆しました。

転移はがん患者の主な死亡要因です。 特に腹膜転移は、進行胃がん患者の死亡の約 60% の原因となっています1。 悪性腹水（MA）は、進行胃がん患者の最も一般的な症状の 1 つであり、予後不良を予測します。

着床転移の発生には、ECC の播種と前転移ニッチの形成が含まれます。 中皮間葉転換（MMT）は、一連の病理学的変化の鍵であると考えられています2。

MA は、低酸素性炎症性および免疫抑制性の腫瘍微小環境であり、複雑なサイトカイン ケモカイン、成長因子、エクソソーム、および腫瘍中皮細胞や免疫細胞などのさまざまな浮遊細胞で構成されています。 しかし、アノイキスの回避など、ECC と腫瘍微小環境との相互作用はまだ十分に理解されていません。

これまでに、さまざまな種類の腫瘍に由来するオルガノイド株が樹立され、生物学的遺伝における高い一貫性が証明されています3。 オルガノイドを個別の医薬品スクリーニングに利用するという実現可能性を検証することを意味する研究の塊が、パイロットの開始前後に次々とホストされています4、5、6。 研究が進むにつれて、腫瘍の発生と進行における腫瘍微小環境の重要性が認識されるようになってきています。 免疫細胞を含む腫瘍間質は、腫瘍微小環境を模倣するためにオルガノイド培養システムに導入されています 7,8。

正常な胃単位と胃がんをモデル化したオルガノイドは以前に報告されています9。 同様のプロトコールを使用して、胃癌患者の MA に由来するオルガノイドを確立し、MA 上清が悪性腹水由来オルガノイド (MADO) のコロニー形成を強力に増加させる可能性があることに気づきました10。 我々は、原発性胃癌と ECC の間の不均一性、およびそれらの不一致の微小環境がこの現象の発生の原因であると考えました。 実際、MA における原発腫瘍と ECC の間の変異スペクトルの多様性は以前に報告されています 11。

したがって、我々は、MA 微小環境が ECC の悪性生物学的挙動をどのように強化するかを調べることに着手しました。 今回我々は、腹水上清中に高レベルのWNTリガンド（wnt3aおよびwnt5a）が存在し、これがWNTシグナル伝達経路を上方制御することを示す。

MA は、緩和的穿刺を受けている胃癌患者から収集されました。 これらの症例はすべて、手術または内視鏡生検によって病理学的に胃腺癌であることが確認され、液体ベースの薄層細胞診によって腹水に腫瘍細胞が含まれていることが確認されました。 関与したすべての患者はインフォームドコンセントに署名しました。 すべての組織収集と実験は、ヘルシンキ宣言（2013 年）のガイドラインに厳密に従って実施され、地元の倫理委員会（人民解放軍海軍医科大学医学倫理委員会）によって承認されました。 特定の倫理文書は、この記事の「関連ファイル」セクションに電子的に掲載されています。