Penyelidik telah menafikan teori lazim mengenai permulaan tumor kolon

Kajian yang diketuai oleh penyelidik di Kolej Perubatan Weill Cornell, memberikan bukti baharu bahawa kebanyakan kanser kolorektal bermula dengan kehilangan sel stem usus sebelum perubahan genetik yang menyebabkan kanser berlaku. Penemuan yang diterbitkan pada 29 Mei dalam jurnal Developmental Cell, mencabar teori sedia ada tentang permulaan kanser kolorektal dan mencadangkan cara baharu untuk mendiagnosis penyakit itu sebelum ia berlaku.

"Kanser kolorektal adalah sangat, sangat heterogen, yang selama bertahun-tahun telah menyukarkan untuk mengklasifikasikan tumor ini kepada terapi sasaran," kata pengarang kajian kanan Dr. Jorge Moscat, Profesor Onkologi Homer T. Hurst III dalam Patologi dan naib pengerusi selular dan onkopatobiologi di Jabatan Patologi dan Perubatan Makmal di Kolej Perubatan Weill Cornell. Keheterogenan ini, ciri pelbagai sel tumor antara pesakit dan juga dalam tumor yang sama, menjadikan rawatan amat mencabar.

Tumor kolorektal boleh timbul daripada dua jenis polip prakanser: adenoma konvensional dan adenoma bergerigi. Sebelum ini difikirkan bahawa adenoma konvensional berkembang daripada mutasi dalam sel stem biasa yang terletak di bahagian bawah crypts, struktur seperti lubang dalam mukosa usus. Adenoma bergerigi, sebaliknya, dikaitkan dengan jenis sel stem yang berbeza dengan ciri-ciri janin yang muncul secara misteri di hujung crypts. Para saintis telah menggambarkan proses pembentukan tumor yang kononnya berbeza ini sebagai "bawah ke atas" dan "atas ke bawah."

"Kami mahu menentukan dengan tepat bagaimana kedua-dua laluan ini bermula dan berkembang untuk lebih memahami kepelbagaian mereka semasa kanser berkembang," kata pengarang utama bersama kajian Dr Maria Diaz-Meco, Profesor Onkologi dalam Patologi Homer T. Hurst di Jabatan Patologi dan Perubatan Makmal di Kolej Perubatan Weill Cornell dan ahli Pusat Kanser Meyer di Kolej Perubatan Weill Cornell. Ini amat penting untuk tumor bergerigi, yang kadangkala terlepas oleh doktor kerana bentuk awalnya rata dan yang boleh menjadi kanser yang agresif kemudiannya.

Penulis bersama kajian pertama ialah Dr. Hiroto Kinoshita dan Dr. Anjo Martinez-Ordoñez, felo pasca doktoral di Jabatan Patologi dan Perubatan Makmal di Kolej Perubatan Weill Cornell.

Mendedahkan punca kanser kolorektal

Penyelidik sebelum ini mendapati bahawa banyak tumor kolorektal dalam kedua-dua jenis orang mempunyai tahap protein yang luar biasa rendah yang dipanggil protein kinase C atipikal (aPKC). Satu kajian baharu meneliti perkara yang berlaku apabila gen aPKC dinyahaktifkan dalam model haiwan dan organoid usus terkultur.

"Kami mendekati projek ini dengan teori bawah ke atas dan atas ke bawah, tetapi terkejut apabila mendapati kedua-dua jenis tumor menunjukkan kehilangan sel stem usus berikutan ketidakaktifan gen aPKC," kata Dr. Moscat, yang juga ahli daripada Sandra dan Edward Meyer di Kolej Perubatan Weill Cornell.

Ciri sel stem apikal dalam adenoma bergerigi timbul hanya selepas sel stem normal di bahagian bawah crypt mati, menyebabkan struktur keseluruhan crypt menjadi kucar-kacir. "Jadi kanser biasa berkembang dari bawah ke atas, dan kanser bergerigi juga berkembang dari bawah ke atas," kata Dr. Moscat.

Penemuan mencadangkan model bersatu baharu untuk permulaan kanser kolorektal, di mana kerosakan pada crypt usus menyebabkan penurunan dalam ekspresi protein aPKC, yang membawa kepada kehilangan sel stem normal di bahagian bawah crypt. Tanpa sel stem ini, crypt tidak boleh tumbuh semula. Untuk terus hidup, struktur itu boleh menimbulkan sama ada populasi penggantian sel stem regeneratif di bahagian bawah atau lebih banyak sel stem seperti janin di bahagian atas. Sel gantian ini kemudiannya boleh menyebabkan kanser.

“Jika kita dapat memahami dengan lebih baik cara ekspresi protein aPKC dikawal, kita boleh mengawal dan mencegah perkembangan tumor serta lebih memahami perkembangan tumor,” kata Dr. Maria Diaz-Meco.

Pasukan kini sedang mengkaji corak ekspresi aPKC dalam tumor manusia pada peringkat yang berbeza dengan harapan untuk membangunkan ujian molekul yang boleh digunakan untuk pengesanan awal tumor, mengklasifikasikan tumor dalam pesakit dan membangunkan rawatan yang lebih baik.