måndag 31 juli 2023

2 nya forskningsrapporter

1. Fem forskare från Spanien har studerat en alltför ofta läkemedelsresistent levercancer i långt gånget stadie och försökt komma till insikt i hur få ett effektivare läkemedel mot denna best. Studien är intressant då forskarna gett sig i kast med den kombo av läkemedel som ges idag då dessa anses ha bäst effektivitet  men likförbannat räddar så få patienter med denna typ av levercancer, Hepatocellular Carcinoma (HCC). De tror sig ha svaret på detta och ger värdefull info till dedikerade läkemedelsutvecklare.

Impact of tumor suppressor genes inactivation on the multidrug resistance phenotype of hepatocellular carcinoma cells

Abstract

The response of advanced hepatocellular carcinoma (HCC) to pharmacological treatments is unsatisfactory and heterogeneous. Inactivation of tumor suppressor genes (TSGs) by genetic and epigenetic events is frequent in HCC. This study aimed at investigating the impact of frequently altered TSGs on HCC chemoresistance. TSG alterations were screened by in silico analysis of TCGA-LIHC database, and their relationship with survival was investigated. These TSGs were silenced in HCC-derived cell lines using CRISPR/Cas9. TLDA was used to determine the expression of a panel of 94 genes involved in the resistome. Drug sensitivity, cell proliferation, colony formation and cell migration were assessed. The in silico study revealed the down-regulation of frequently inactivated TSGs in HCC (ARID1APTENCDH1, and the target of p53, CDKN1A). The presence of TP53 and ARID1A variants and the low expression of PTEN and CDH1 correlated with a worse prognosis of HCC patients. In PLC/PRF/5 cells, ARID1A knockout (ARID1AKO) induced increased sensitivity to cisplatindoxorubicin, and cabozantinib, without affecting other characteristics of malignancy. PTENKO and E-CadKO showed minimal changes in malignancy, resistome, and drug response. In p53KO HepG2 cells, enhanced malignant properties and higher resistance to cisplatin, doxorubicin, sorafenib, and regorafenib were found. This was associated with changes in the resistome. In conclusion, the altered expression and function of several TSGs are involved in the heterogeneity of HCC chemoresistance and other features of malignancy, contributing to the poor prognosis of these patients. Individual identification of pharmacological vulnerabilities is required to select the most appropriate treatment for each patient.

1. Introduction (översatt för bättre förståelse av studiens komplexitet)

Levercancer är den tredje vanligaste dödsorsaken på grund av cancer i världenHepatocellulärt karcinom (HCC) är den vanligaste typen av primär levercancer hos vuxna, står för 85–90% av fallen, och utvecklas vanligtvis hos patienter med underliggande leversjukdom som cirros eller kronisk leverinflammation. Potentiellt botande behandlingar för HCC, såsom kirurgisk resektionlevertransplantation och lokal radiofrekvensablation, övervägs endast för sjukdom i tidigt stadium. HCC diagnostiseras emellertid ofta i ett avancerat skede när patienter inte kan dra nytta av dessa botande strategier, och systemisk farmakologisk behandling är deras enda terapeutiska alternativ. Trots betydande framsteg inom cancerfarmakologi under de senaste åren, som inkluderar godkännande av olika tyrosinkinashämmare (TKI) och immunterapibaserade läkemedel, varierar nyttan av dessa nya terapier från blygsam till mycket dålig hos de flesta patienter. Anledningen till denna begränsning är HCC: s höga eldfasthet mot cancerläkemedel på grund av den markerade multidrugresistens (MDR) fenotypen av cancerceller, som härrör från additiva och synergistiska mekanismer för kemoresistens (MOCs) närvarande i naiva tumörer eller utvecklas på ett darwinistiskt sätt som svar på den farmakologiska utmaningen. Utebliven behandlingseffekt har kliniskt relevanta konsekvenser i kampen mot tumören eftersom cancerceller, förutom tidsförlust och fördelen med tumörutveckling, ofta utvecklar ökad korsresistens, vilket kan hämma svaret på andra linjens läkemedel.

En annan faktor som begränsar framgången för antitumörbehandling hos patienter med HCC är den markerade molekylära heterogeniteten, som kännetecknar denna tumör och dess metastasering. Heterogenitet uppstår mellan intrahepatiska tumörnoduler hos samma patient eller till och med mellan olika regioner av samma knöl. Det genomsnittliga antalet somatiska förändringar ackumulerade i varje HCC har beräknats till cirka 40. Följaktligen är fenotypen för varje tumör resultatet av en unik kombination av genetiska förändringar tillsammans med epigenetiska modifieringar. Detta förklarar HCC: s höga komplexitet och mångfald. I denna linje är epitelial-mesenkymal övergång (EMT) och framväxten av cancerstamceller (CSC) två bidragande processer. Det senare kan härröra från förvärvet av onkogena mutationer som neutraliserar de normala spridningsbegränsningarna hos friska stamceller och från mogna hepatocyter, som omprogrammerar och dedifferentierar på grund av den inflammatoriska mikromiljön och ackumuleringen av mutationer under karcinogenes . Konsekvensen av den fenotypiska mångfalden av HCC-celler är att varje cellsubpopulation kan ha en annan grad av känslighet för antitumörläkemedel. Vissa studier har visat att HCC-cellernas förvärv av stamhet och mesenkymala egenskaper bidrar till primär resistens mot TKI. Faktum är att antitumörbehandling anses avsevärt minska icke-stamcancerceller men har begränsade terapeutiska effekter på CSC. Ett potentiellt alternativ till konventionell antitumörkemoterapi eller TKI är genomförandet av strategier baserade på nya koncept som säkerhetssensibilisering. Genom denna process främjar HCC-celler som utvecklar resistens mot ett läkemedel malign progression men kan samtidigt generera säkerhetssårbarheter som gör dem mer känsliga för andra läkemedel.

Inaktiveringen av tumörsuppressorgener (TSG) är en av de molekylära förändringar som är involverade i processen med hepatocarcinogenes och tumörprogression. Dessa gener kodar för proteiner associerade med cellproliferation, differentiering, apoptoshistonmodifiering och ubiquitination. Genetiska förändringar i HCC har studerats omfattande under senare år, vilket dramatiskt har ökat kunskapen inom detta område, vilket leder till att identifiera modifieringar i olika cellsignalvägar. Effekten av många av dessa förändringar på svaret på läkemedelsbehandling som används mot HCC har dock ännu inte klarlagts.

I denna studie har vi undersökt effekten av att tysta ofta förändrade HCC-associerade TSG på resistomet, dvs uttrycksprofilen för kemoresistensrelaterade gener och hur de kan påverka svaret på nuvarande läkemedel.

2. Materials and methods (här hittar vi info om tillsatta läkemedel till cancern och hur forskarna med HoloMonitor studerar cancercellernas utveckling)

2.4. Determination of cell proliferation rate and cytostatic effect

7,500 (PCL/PRF/5) or 10,000 (HepG2) cells/well were seeded in 96-well plates. In proliferation assays they were grown for 96 h. In cytotoxicity assays, after 24 h, the cells were treated with different concentrations of the test compound for 72 h. Subsequently, cell viability was determined by the MTT-formazan assay with thiazolyl blue tetrazolium bromide (Sigma-Aldrich) as a reagent and by the sulforhodamine B method. For the MTT assay, 110 µl of MTT solution (0.5 mg/ml in culture medium) was added to each well and the plate was incubated at 37 °C for 4 h. To solubilize the formazan crystals formed, 100 µl of 10% SDS in 0.01 M HCl was added to each well and incubated at 37 °C for 16 h in the dark. The absorbance was measured at 595 nm using the Multiskan SkyHigh Microplate Spectrophotometer (Thermo Fisher). For the sulforhodamine B test, protocol described in was followed and the absorbance was determined at 540 nm. Cell proliferation was also measured by real time digital holographic cytometry using an HoloMonitor® Live Cell Imaging System (Phase Holographic Imaging PHI Inc., Boston, MA


 (E) Representative experiment of cell proliferation determination by real-time digital holographic cytometry

 (D) Representative experiment of cell proliferation determination by real-time digital holographic cytometry. (E) Calculation of proliferation rate as 1/doubling time during exponential growth phase. Results are mean±SD of 4–6 independent experiments. * , p < 0.05, compared with Mock cells by Student's t-test for paired values.

5. Conclusion

In sum, the altered expression and function of some TSGs are involved in the heterogeneity of HCC regarding chemoresistance and other features of malignancy, which contribute to the poor prognosis of these patients, but also confer pharmacological vulnerabilities to cancer cells, which should be further investigated to be exploited in the selection of the most appropriate drug for each patient. Although there is abundant information on the role of TSG in the biology of HCC, the present investigation takes a step forward to determine the impact of manipulating the expression of critical TSGs on detailed mechanisms of chemoresistance and to evaluate the usefulness of acting on these genes to sensitize HCC to currently used anticancer drugs. Nevertheless, further investigations are still needed in this direction. 
They can take advantage of novel and powerful approaches, such as digital holographic cytometry [26], single cell analysis [54], and spatial transcriptomics, to better understand the associations between TSGs and HCC chemoresistance.
Min kommentar
I den fetade delen rekommenderar forskarna att uppföljning och nya studier baserade på denna rapport med fördel kan genomföras med nya och kraftfulla/effektiva instrument som DHC. I detta fallet HoloMonitor som man även refererar till i fotnoten 26,där vår hudcancerforskare Robert L. Judson i sin studie berättar om fördelarna med HoloMonitor + medföljande assay:er. 

Evaluation of holographic imaging cytometer holomonitor M4® motility applications

Värt att notera ytterligare är att forskarnas hemvist i de 2 spanska universiteten inte finns med på PHI`s User list. Spanien är överhuvudtaget inte med på den listan. Månne vi har sålt HoloMonitor till Spanien under vårkanten?

-----------------------------------------------------------------------------------

2. I en hårt inlåst studie från Italien berättar 7 forskare om sina studier kring en jobbig cancer (Neuroblastom) framförallt riktigt unga barn drabbas av. Där cancern har en förmåga att metastasera sig (sprida sig) via tumörceller. Barncancerfonden berättar mer om denna förbannade best.

Neuroblastom är en småbarnssjukdom som knappt existerar hos vuxna.

Symptom

Symptomen på neuroblastom varierar stort. Den ”snälla” varianten ger ofta få symptom och tumören kan då upptäckas som en knöl i buken eller i samband med att barnet röntgas för någon annan sjukdom. Den aggressiva varianten ger diffusa symptom som ökar i takt med att tumören sprids: barnet får ont i kroppen, blodbrist, skelettsmärtor med mera. Utsöndrar tumören mycket stresshormon blir barnet oroligt, magert och får kanske även diarréperioder.

Diagnos

Neuroblastom uppstår från det sympatiska nervsystemet. Ofta uppträder sjukdomen även i binjurarnas inre del, liksom i nervvävnaden utefter ryggraden. Sjukdomen är komplicerad och förekommer i flera olika stadier och undertyper.

Idag är det relativt enkelt att se vilken typ av neuroblastom ett barn har drabbats av och i vilket stadium sjukdomen befinner sig. När man får diagosen neuroblastom så avgörs behandlingen av vilken klinisk riskgrupp barnet tillhör. Viktiga faktorer som påverkar riskgruppen och prognosen är ålder (över 1 år är bättre), stadium (hur spridd tumörsjukdomen är i kroppen) och biologiska faktorer i cancercellerna som styr hur aggressiva tumörcellerna är. En viktig riskfaktor är MYCN-genen, en gen som styr celldelningen. En normal cell har två MYCN-gener, men en aggressiv neuroblastomcell kan ha många kopior av MYCN och då även dela sig extra fort. En annan vanlig genmutation finns i ALK-genen. Ett neuroblastom med ALK-mutation är vanligen mer aggressivt. "

Men tillbaka till studien betitlad :

The molecular basis of tumor metastasis and current approaches to decode targeted migration-promoting events in pediatric neuroblastoma

Abstract

Cell motility is a crucial biological process that plays a critical role in the development of multicellular organisms and is essential for tissue formation and regeneration. However, uncontrolled cell motility can lead to the development of various diseases, including neoplasms. In this review, we discuss recent advances in the discovery of regulatory mechanisms underlying the metastatic spread of neuroblastoma, a solid pediatric tumor that originates in the embryonic migratory cells of the neural crest. The highly motile phenotype of metastatic neuroblastoma cells requires targeting of intracellular and extracellular processes, that, if affected, would be helpful for the treatment of high-risk patients with neuroblastoma, for whom current therapies remain inadequate. Development of new potentially migration-inhibiting compounds and standardized preclinical approaches for the selection of anti-metastatic drugs in neuroblastoma will also be discussed.


Studien är som sagt hårt inlåst och jag har haft förhoppning att den ska spridas och ge fylligare info där vidimering av forskarnas användande av HoloMonitor finns med.Men icke.Ni får förlita er (eller inte) på 99:ans påstående att studien är utförd med benäget användande av HoloMonitor. Den lär komma upp på PHI`s sida inom kort och när det sker länkar jag in den till detta inlägg.Eller tar bort inlägget om så inte sker.

En brasklapp alltså! Mvh the99

Som service till alla ev HoloMonitornyfikna forskare : HoloMonitor Demo

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar