MIT Krebs-Biologen haben entdeckt, ein neuer Mechanismus, Lungen-Tumoren nutzen, um Ihre eigenes überleben: Diese Tumoren verändern bakterielle Populationen in der Lunge, Reizung des Immunsystems zu erstellen, die eine entzündliche Umgebung, die wiederum hilft, die Tumorzellen zu gedeihen.
In Mäusen, die genetisch programmiert, an Lungenkrebs zu erkranken, ausgelöst in einer Bakterien-frei-Umgebung entwickelt, die wesentlich kleinere Tumore als bei Mäusen ausgelöst, die unter normalen Bedingungen, fanden die Forscher. Darüber hinaus waren die Forscher in der Lage, erheblich reduzieren die Anzahl und Größe der Tumoren durch die Behandlung der Mäuse mit Antibiotika, oder die Blockierung der Abwehrzellen angeregt durch die Bakterien.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, mehrere mögliche Strategien für die Entwicklung neuer Lungenkrebs-Behandlungen, sagen die Forscher.
„Diese Forschung direkt links bakterielle Last in der Lunge an Lungenkrebs Entwicklung und eröffnet mehrere mögliche Wege in Richtung Lungenkrebs abfangen und Behandlung,“ sagt Tyler Jacks, Direktor des MIT-Koch-Institut für Integrative Cancer Research und der senior-Autor des Papiers.
Chengcheng Jin, ein Koch-Institut postdoc, ist der führende Autor der Studie, die im Jan. 31 online-Ausgabe von Cell.
Verknüpfung von Bakterien und Krebs
Lungenkrebs, die führende Ursache von Krebs-Todesfälle, tötet mehr als 1 Millionen Menschen weltweit pro Jahr. Bis zu 70 Prozent der Lungenkrebs-Patienten leiden auch Komplikationen von bakteriellen Infektionen der Lunge. In dieser Studie, die MIT-team wollte sehen, ob es irgendeine Verbindung zwischen der bakteriellen population in der Lunge und die Entwicklung von Tumoren.
Zur Erkundung dieses Potenzials link, untersuchten die Forscher gentechnisch veränderte Mäuse exprimieren das Onkogen Kras, und es fehlt die tumor-suppressor-Gens p53. Diese Mäuse entwickeln in der Regel eine Art von Lungenkrebs genannt Adenokarzinom innerhalb von ein paar Wochen.
Mäuse (und Menschen) haben in der Regel viele Harmlose Bakterien wächst in Ihrer Lunge. Allerdings, das MIT-team hat festgestellt, dass in den Mäusen, die so konstruiert entwickeln Tumoren, die bakteriellen Populationen in Ihren Lungen haben sich dramatisch verändert. Die Bevölkerung insgesamt deutlich gewachsen, aber die Anzahl der verschiedenen Bakterien-Arten ging. Die Forscher sind sich nicht sicher, wie genau der Lungenkrebs, diese Veränderungen herbeizuführen, aber Sie vermuten eine Möglichkeit ist, dass Tumoren möglicherweise behindern, die Atemwege und verhindern, dass Bakterien aus der zu räumenden aus der Lunge.
Diese bakterielle Bevölkerungswachstum induzierte immun-Zellen, die sogenannten gamma-delta T-Zellen vermehren sich und beginnen, die Sekretion von inflammatorischen Molekülen, den sogenannten Zytokinen. Diese Moleküle, insbesondere IL-17 und IL-22, erstellen Sie eine progrowth, prosurvival Umgebung für den tumor-Zellen. Sie stimulieren auch die Aktivierung von Neutrophilen Granulozyten, eine andere Art von Immunzellen, die Versionen proinflammatorischen Chemikalien, die weitere Verbesserung des günstigen Umfelds für die Tumoren.
„Sie können denken, es als eine feed-forward Schleife, bildet einen Teufelskreis weiter zu fördern Tumorwachstum,“ Jin sagt. „Die Entwicklung von Tumoren hijack vorhandenen Immunzellen in der Lunge, mit Ihnen zu Ihrem eigenen Vorteil durch einen Mechanismus, der abhängig von lokaler Bakterien.“
Jedoch in den Mäusen, die waren geboren und aufgewachsen in einer keimfreien Umgebung, diese Reaktion des Immunsystems nicht geschehen ist und die Tumoren der Mäuse, die entwickelt wurden, waren viel kleiner.
Die Blockierung der tumor-Wachstum
Die Forscher fanden, dass, als behandelten Sie die Mäuse mit Antibiotika, die entweder zwei oder sieben Wochen nach der Tumor zu wachsen begann, die Tumoren schrumpfte um über 50 Prozent. Die Tumoren schrumpfte auch wenn die Forscher Gaben den Mäusen Medikamente, die block-gamma-delta T-Zellen oder das blockieren von IL-17.
Die Forscher glauben, dass solche Medikamente möglicherweise lohnt die Prüfung in den Menschen, weil, wenn Sie analysiert menschliche Tumoren, fanden Sie veränderte bakterielle Signale ähnlich denen, die gesehen werden in den Mäusen, die Krebs entwickelt. Die menschlichen Lungen-tumor-Proben hatten auch die ungewöhnlich hohe Anzahl von gamma-delta T-Zellen.
„Wenn wir können, kommen mit Möglichkeiten, um selektiv zu blockieren, die Bakterien, die verursachen alle diese Effekte, oder wenn wir blockieren die Zytokine, die Aktivierung der gamma-delta T-Zellen oder zu neutralisieren, Ihre downstream-pathogene Faktoren, diese könnten alle möglichen neuen Möglichkeiten zur Behandlung von Lungenkrebs,“ Jin sagt.