Eine "schmutzige Bombe" bekämpft Krebsmetastasen

Eine "schmutzige Bombe" bekämpft Krebsmetastasen

THE DIRTY MIND TEST (April 2019).

Anonim

Der Tod ihrer Mutter durch Eierstockkrebs, als Dr. Sui Huang erst 12 Jahre alt war, führte zu ihrer lebenslangen wissenschaftlichen Forschung und zu einer neuen Entdeckung, von der Huang hofft, dass sie letztendlich verhindern kann, dass andere Kinder solch einen schmerzhaften Verlust erleiden.

Huang, ein Wissenschaftler der Northwestern Medicine, und seine Kollegen haben einen neuen Ansatz gewählt und eine neue Verbindung entdeckt, die die Ausbreitung von Krebszellen verhindert, was die Krankheit so tödlich macht.

Wissenschaftler des National Cancer Institute (NCI), der University of Kansas, des National Centers for Advancing Translational Science (NCAT) und Dr. Chen Wang, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter in Huangs Labor, arbeiteten eng zusammen, um diese Entdeckung zu ermöglichen.

Huang hatte bereits den komplexen Marker entdeckt, der darauf hinweist, dass sich Krebszellen in metastasierende "multiple headed monsters" verwandeln können, wie sie es beschreibt.

In der neuen Studie haben Co-korrespondierender Autor Huang und seine Kollegen eine Verbindung gefunden, die das Monster in die Luft sprengt und Metastasen durch Prostata, Pankreas und Brustkrebs, die in Mäuse transplantiert wurden, deutlich reduziert.

Mäuse, die mit der Verbindung namens Metarrestin behandelt wurden, hatten weniger Metastasen in der Lunge und der Leber und lebten länger als Mäuse, die keine Behandlung erhielten.

Das Paper wird am 16. Mai in Science Translational Medicine veröffentlicht .

Metarrestin wird in naher Zukunft bei der Food and Drug Administration zur Zulassung als Prüfpräparat eingereicht, mit dem Ziel, eine klinische Studie zu starten.

Gegenwärtig gibt es kein Medikament, das darauf abzielt, Krebsmetastasen selektiv zu verhindern.

"Es ist wie eine schmutzige Bombe gegen Krebs", sagte Huang, ein außerordentlicher Professor für Zell- und Molekularbiologie an der Feinberg School of Medicine der Northwestern University, der die Wirksamkeit von Metarrestan gegen metastasierende Zellen beschreibt. "Es könnte potentiell zu einem besseren Ergebnis für Patienten mit soliden Tumorkarzinomen führen, die ein hohes Potenzial haben, sich auf andere Organe auszubreiten."

Warum ist es wichtig, ein Medikament zu entwickeln, das nicht nur auf ein Gen, sondern auf mehrere Faktoren abzielt?

"Die metastatische Krebszelle ist eine Bestie, die sich von einer normalen Zelle fast vollständig unterscheidet", sagte Huang, der seit 25 Jahren an dieser Forschung arbeitet. "Eine Sache zu zielen ist nicht ausreichend, um metastasierenden Krebs zu stoppen."

Meistens verursacht der primäre Krebs-Tumor, der durch Operation, Bestrahlung und Chemotherapie behandelt werden kann, keinen Tod.

"Was Menschen tötet, ist, wenn Krebs sich auf andere Organe ausbreitet, etwa wenn sich Brustkrebs auf Gehirn, Leber, Lunge oder Knochen ausbreitet", sagte Huang.

Die Überlebensrate der Krebspatienten hat sich in den letzten 20 Jahren aufgrund früherer Diagnosen und Kombinationsbehandlungen signifikant verbessert. Aber das Überleben von Menschen mit metastasiertem Krebs hat sich nicht viel verändert.

Metarrestin könnte möglicherweise als Teil einer Kombinationstherapie nach einer Krebschirurgie wirksam sein.

"Dies ist eine neue Strategie für die Entwicklung von Krebsmedikamenten", sagte Huang. "Es sucht nach einer Verbindung, die potenziell mehrere relevante Ziele beeinflussen kann, die Metastasen fördern."

Der Marker für Metastasen Huang und ein anderer Wissenschaftler, der in den späten 1990er Jahren entdeckt wurde, ist der komplexe Marker PNC, kurz für perinukleoläre Kompartimente. Seine Anwesenheit im Primärtumor korreliert mit der Ausbreitungsfähigkeit des Tumors und dem schlechten Überleben der Patienten. Je höher der PNC-Spiegel, desto schlechter die Prognose.

Auf totale Vernichtung gehen

Für diese neue Studie testeten Wissenschaftler des National Cancer Institute 140.000 Verbindungen gegen PNC und suchten nach einer, die eine vollständige Vernichtung verursachte. Sie fanden schließlich eine Verbindung und machten eine große Modifikation, um eine effektivere zu machen. Die neue Verbindung, die sie Metarrestin nannten, hemmte signifikant Metastasen bei menschlichem Brustkrebs, Prostatakrebs und Bauchspeicheldrüsenkrebs, die in Mäuse eingepflanzt worden waren.

"Wir wollten diese magische Verbindung finden, die mehrere Teile des Monsters trifft. Es schlägt nicht nur seinen Kopf. Es trifft seine Krallen, seine Reißzähne und seinen Schwanz", sagte Huang.

Wissenschaftler inokulierten Krebszelllinien, die ursprünglich von menschlichem Bauchspeicheldrüsenkrebs und Prostatakrebs stammten, in Mäuseorgane, um Gewebetransplantate, sogenannte Xenotransplantate, zu erzeugen. Diese Mäuse wurden dann mit Metarrestin und Kontrollen behandelt.

Bei Brustkrebs wurde die Lungenpleuralflüssigkeit gesammelt und metastatische Zellen wurden isoliert und direkt in Mäuse inokuliert, ohne das Kultursystem zu durchlaufen. Diese Art von Gewebetransplantat, das vom Patienten abgeleitete Xenotransplantat genannt wird, wird als repräsentativer für einen menschlichen Krebszustand angesehen.

Der Arzt wird zum Wissenschaftler

Während Huangs Mutters Tod sie dazu inspirierte, in die Medizin zu gehen, war es eine Begegnung mit einem 18-jährigen Jungen während ihrer onkologischen Rotation in einem chinesischen Krankenhaus, die sie dazu brachte, Wissenschaftlerin zu werden.

"Er sollte der beste Schüler in seiner Heimatstadt sein", sagte Huang. "Er hatte gerade eine Aufnahmeprüfung abgelegt und bekam die Höchstpunktzahl, aber er hatte hohes Fieber."

Er wurde schnell mit einem akuten Lymphom diagnostiziert. Es gab wenig Huang oder irgendjemand konnte es tun. Er starb in weniger als einem Monat.

"Ich fühlte mich so nutzlos", sagte Huang. "Danach hatte ich das Gefühl, ein Arzt zu sein, würde jemandem wie ihm nicht helfen. Ich beschloss, auf die Graduate School zu gehen, um Wissenschaftler zu werden und zu versuchen, das Problem zu lösen."