威尔康奈尔医学的研究人员与国际团队合作，利用肝脏活检组织，鉴定了一些细胞和分子标记物。这些标记物可能有助于预测胰腺癌是否以及何时会转移到患者的肝脏或其他部位，例如肺部。如果研究人员能够识别出胰腺癌细胞向肝脏发出的信号因子，他们就有可能开发出阻断这些信号并阻止转移的药物。
这项发表于《自然医学》杂志的研究提出，在诊断胰腺癌时，来自肝脏活检（用于实验室分析的小组织样本）的信息可以帮助医生在癌细胞转移之前进行个性化治疗，例如针对肝脏的免疫疗法。
图片显示了在转移前诊断出胰腺癌时，肝活检中可能发现的四种预后情况。（从左到右）橙色：中性粒细胞胞外诱捕网 (NET)，表明肝转移时间不到 6 个月。红色：NET 和 T 细胞，表明肝转移时间超过 6 个月。绿色：T 细胞和脂肪肝表明转移到其他器官。蓝色：正常肝脏和脂肪肝表明没有未来转移的证据。
胰腺癌患者中只有 10% 的人在最初确诊后能存活超过两年。如果我们能够预测转移的时机和位置，这将为胰腺癌治疗带来革命性的突破，尤其对于那些具有高转移风险的患者而言。
研究的共同资深作者 David Lyden 博士说，他是威尔康奈尔医学Stavros S. Niarchos 儿童心脏病学教授，同时也是儿科和细胞发育生物学教授。2015 年，Lyden 博士及其同事发现，胰腺癌细胞会分泌影响远端器官（最常是肝脏）的因子，为新肿瘤的形成建立转移前微环境。
为了探究这些改变如何为癌细胞在其新位置形成定植点做准备，Lyden 博士与该论文的第一作者 Linda Bojmar 博士合作，Bojmar 博士是威尔康奈尔医学儿科分子生物学研究的兼职助理教授，同时也是瑞典林雪平大学临床和实验医学的助理教授。
研究团队从 49 名接受早期胰腺癌手术治疗的患者身上获取了肝脏活检样本。此外，他们还从 19 名接受类似手术（但并非因癌症，例如切除良性胰腺囊肿）的患者身上收集了肝脏活检样本。
肝脏活检揭示快速转移的早期迹象
研究人员随后对这些样本进行了一系列分子、细胞和代谢分析，以确定他们是否能识别出在患者体内随后发生转移之前出现 (或潜在阻止) 的标志。他们发现，至少经过三年随访期后没有出现癌症扩散迹象的无复发幸存者的肝脏，看起来与从未患过癌症的人的肝脏非常相似。
处于另一端的患者则是在确诊后六个月内出现肝脏转移的患者—这组患者预后不良，治疗选择有限。他们的肝脏充满所谓的“中性粒细胞胞外陷阱 (NETs)”，这是一种由死亡的中性粒细胞 (对抗感染的一线免疫细胞) 释放的密集的 DNA 和酶的缠结物。由于这些 NETs 与未来的转移密切相关并且在疾病早期就发展起来，因此不久的将来放射成像可能能够检测到它们并识别出处于这种侵袭性扩散危险中的患者。
“然后这些患者可以接受完整的化疗疗程，” 威尔康奈尔医学的桑德拉和爱德华·迈耶癌症中心以及盖尔和艾拉·德鲁克儿童健康研究所的成员 Lyden 博士说，“或者，如果在仅出现少数转移灶时检测到转移，也许可以通过手术切除继发性肿瘤。” 此外，他和他的同事正在研究消化形成 NETs 的 DNA 的药物是否可以预防肝转移。
后期转移中的免疫反应
研究人员在该研究中发现了另外两类患者：一类是将来肝脏会发生晚期转移的患者，另一类是癌症会扩散到其他部位（例如肺）的患者。
第一类是癌症扩散到非肝脏器官的患者表现出强烈的抗癌免疫反应 - 保护性的 T 细胞和自然杀伤细胞已经浸润了他们的肝脏，并且许多免疫调节基因被激活。这些易于发生肝脏以外转移的个体可能会受益于免疫疗法，以增强其正在进行的抗肿瘤免疫反应。
第二类是那些肝脏最终发生晚期转移的患者也聚集了免疫细胞 - 但这些细胞表现出代谢衰竭的迹象。“就好像肝脏试图保护自己，但最终输掉了战斗，” Bojmar 博士说。
研究人员计划在更大的胰腺癌患者群体中验证他们的发现，并检查这种方法是否对其他新诊断的癌症有用。
研究人员正在开发一种工具，根据肝活检的细胞、分子和代谢特征来预测哪些结肠直肠癌患者会继续发展为肝转移。
来自美国各地以及瑞典和以色列多个机构的作者参与了这项研究。
文章来源：《Nature Medicine》
DOI: 10.1038/s41591-024-03075-7
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