Жидкостное микроокружение опухоли усиливает сигнальный путь WNT перитонеальных метастазов рака желудка

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 11125 (2023) Цитировать эту статью

497 Доступов

10 Альтметрика

Подробности о метриках

Рак желудка остается одной из наиболее распространенных опухолей во всем мире, а метастазы в брюшину являются причиной примерно 60% смертей у больных раком желудка на поздних стадиях. Однако основной механизм перитонеального метастазирования плохо изучен. Мы установили органоиды, полученные из злокачественного асцита (МА) больных раком желудка, и заметили, что супернатант МА может сильно увеличивать образование колоний органоидов. Таким образом, мы поняли, что взаимодействие между отслоившимися раковыми клетками (ECC) и жидким микроокружением опухоли способствует перитонеальному метастазированию. Кроме того, мы разработали контрольный тест со средним компонентом, который доказал, что экзосомы, полученные из МА, не могут усиливать рост органоидов. Используя иммунофлуоресценцию и конфокальную визуализацию, а также репортерный анализ с двойной люциферазой, наши данные показали, что сигнальный путь WNT активируется высокими концентрациями лигандов WNT (wnt3a и wnt5a), что было подтверждено с помощью ELISA. Кроме того, подавление сигнального пути WNT уменьшало стимулирующую рост функцию супернатанта МА. Этот результат указывает на то, что сигнальный путь WNT является потенциальной терапевтической мишенью при перитонеальных метастазах рака желудка.

Метастазирование является основной причиной смерти больных раком. В частности, перитонеальные метастазы являются причиной примерно 60% смертей у больных раком желудка на поздних стадиях1. Злокачественный асцит (МА), как один из наиболее частых симптомов больных распространенным раком желудка, предсказывает неблагоприятный прогноз.

Возникновение имплантационных метастазов связано с диссеминацией ЭКК и образованием преметастатических ниш. Мезотелиально-мезенхимальный переход (ММТ) считается ключом к ряду патологических изменений2.

МА представляет собой гипоксическое воспалительное и иммуносупрессивное микроокружение опухоли, состоящее из комплекса цитокинов-хемокинов, факторов роста, экзосом и различных суспензионных клеток, таких как опухолевые мезотелиальные клетки и иммунные клетки. Однако взаимодействие между ECC и микроокружением опухоли, например предотвращение аноикиса, все еще плохо изучено.

К настоящему времени установлены органоидные линии, полученные из различных видов опухолей, и доказана их высокая согласованность в биологическом наследовании3. Масса исследований, направленных на проверку возможности использования органоидов для индивидуального скрининга наркотиков, проводилась одно за другим примерно в начале пилотного проекта4,5,6. Значение микроокружения опухоли в генезе и прогрессировании опухолей становится все более очевидным по мере развития исследований. Строма опухоли, включающая иммунные клетки, была перенесена в систему органоидной культуры, чтобы имитировать микроокружение опухоли7,8.

Ранее сообщалось об органоидах, моделирующих нормальные отделы желудка и рак желудка9. Используя аналогичный протокол, мы установили органоиды, полученные из МА больных раком желудка, и заметили, что супернатант МА может сильно увеличивать образование колоний злокачественных органоидов, полученных из асцита (MADO)10. Мы рассмотрели гетерогенность как первичного рака желудка, так и РЭК, а также их разное микроокружение, обусловившее возникновение этого явления. На самом деле, о разнообразии спектра мутаций между первичными опухолями и ECC при МА сообщалось ранее11.

Поэтому мы решили определить, как микроокружение МА усиливает злокачественное биологическое поведение ECC. Здесь мы показываем, что в супернатанте асцита присутствуют высокие уровни лигандов WNT (wnt3a и wnt5a), которые активируют сигнальный путь WNT.

МА собирали у пациентов с раком желудка, перенесших паллиативный парацентез. Во всех этих случаях хирургическим путем или эндоскопической биопсией была патологически подтверждена аденокарцинома желудка, а с помощью жидкостной тонкослойной цитологии было подтверждено наличие асцита в опухолевых клетках. Все участвующие пациенты подписали информированное согласие. Все сборы тканей и эксперименты проводились в строгом соответствии с руководящими принципами Хельсинкской декларации (2013 г.) и были одобрены местным комитетом по этике (Комитет по этике медицины, Военно-морской медицинский университет, НОАК). Конкретные документы по этике можно найти в электронном виде в разделе «Связанные файлы» этой статьи.