توصل فريق من العلماء والباحثين إلى نموذج مبتكر باستخدام CRISPR، يوفر رؤى قيمة حول انتشار سرطان البروستاتا.

أعطى نموذج ما قبل السريري الجديد باستخدام CRISPR، وهي تقنية متقدمة تسمح للعلماء بقطع وتحرير الجينات، لباحثي طب وايل كورنيل وزملائهم نظرة أعمق حول كيفية انتشار سرطان البروستاتا أو نقائله.

في الدراسة التي نشرت في مجلة Cancer Discovery، رسم العلماء المسارات المعقدة التي تسلكها خلايا سرطان البروستاتا النقيلي أثناء انتقالها عبر الجسم.

قال الدكتور دافيد نوفاك، كبير مؤلفي الدراسة: "باستخدام الخرائط الافتراضية، يمكننا الكشف عن الطرق السريعة المخفية للنقائل، مما يوجهنا يومًا ما نحو علاجات جديدة يمكن أن تعمل كحواجز أمام السرطان".

تأثير نقائل سرطان البروستاتا

يصاب حوالي 12% من الرجال بسرطان البروستاتا في حياتهم، وتتوقع الجمعية الأمريكية للسرطان أن تحدث حوالي 35250 حالة وفاة بسبب هذا المرض في عام 2024 في الولايات المتحدة.

قال الدكتور ريان سيريو، الباحث الرئيسي في الدراسة: "سرطان البروستاتا الذي ينتشر إلى الرئتين والكبد والعظام له التأثير الأكبر على البقاء على قيد الحياة".

عندما يقتصر سرطان البروستاتا على الورم الأولي، تكون نسبة البقاء على قيد الحياة 100% تقريبًا.

عندما ينتشر السرطان، أو ينتقل، تنخفض فرصة بقاء المريض على قيد الحياة إلى أقل من 40%.

قال الدكتور نوفاك، إن الفهم الأفضل لسرطان البروستاتا النقيلي يفتح إمكانيات لعلاجات أفضل.

نموذج مبتكر

لدراسة تطور وانتشار سرطان البروستاتا، طور فريق البحث نموذجًا جديدًا للفأر يسمى EvoCaP.

بالإضافة إلى الدكتورين نوفاك وسيريو، ساهم الدكتور كريستوفر باربييري، الأستاذ المشارك في طب المسالك البولية في كلية طب وايل كورنيل، والدكتور آدم سيبيل وأرمين شيبين، علماء الأحياء الحاسوبية في مختبر كولد سبرينج هاربور، في المشروع.

قام الباحثون بحقن فئران عمرها 12 أسبوعًا بفيروس مصمم لنقل المعلومات الجينية إلى البروستاتا.

يحتوي الفيروس على تعليمات لحذف جينين مثبطين للورم، وبالتالي تشجيع نمو وانتشار سرطان البروستاتا، وإدخال "رمز شريطي"، أو علامة جينية فريدة يمكن تحريرها بعد ذلك باستخدام تقنية CRISPR.

وباستخدام أدوات مثل التسلسل الجيني والتصوير بالتلألؤ الحيوي، سمح هذا الرمز الشريطي للباحثين بتتبع أصول وحركات استنساخ سرطان البروستاتا - الخلايا التي تنشأ من الخلية السرطانية الأصلية التي تشترك في نفس الطفرات الجينية والتي تنمو وتتكاثر وتنتشر. وتتبع الباحثون الاستنساخات حتى بلغ عمر الفئران 60 أسبوعًا.

قال الدكتور سيريو: "بفضل استخدام تقنية الترميز الشريطي، تمكنا من تتبع الخلايا المستنسخة أثناء انتشارها إلى مواقع نقيلية مختلفة في جميع أنحاء الجسم".

وتمكن الباحثون من تحديد الخلايا المستنسخة المسؤولة عن انتشار السرطان والأنماط التي تنتشر بها.

على سبيل المثال، لاحظ الباحثون أنه في حين أن الورم الأولي يحتوي على العديد من خلايا سرطان البروستاتا، فإن معظم النقائل تبدأ بعدد صغير من النسخ العدوانية التي تتحرك خارج الورم إلى العظام والكبد والرئتين والغدد الليمفاوية.

كما لاحظوا أنه بمجرد انتشار معظم خلايا السرطان إلى عضو ما، فمن المرجح أن تبقى هناك بدلًا من الانتشار إلى منطقة أخرى، مع وجود عدد قليل من الخلايا ذات الصلة الوثيقة التي تحرض على انتشار إضافي.

وقال الدكتور سيريو: "تعكس أنماط الانتشار هذه، أو طوبولوجيات البذر، في الفئران ما لوحظ أيضًا في البشر".

وقال الدكتور نوفاك: "لقد كنا مهتمين للغاية عندما اكتشفنا أن مسارات انتشار الخلايا السرطانية من نماذجنا تتطابق إلى حد ما مع مسار انتشار السرطان لدى البشر".

وأضاف: "إن استخدام تقنياتنا لرسم مسارات انتشار الخلايا السرطانية يمنحنا بداية رائعة للوصول إلى حقيقة كيفية انتشار هذا السرطان القاتل".