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乳がんにおける神経と血管の関連性

研究が神経と血管の成長が乳がんの進行にどのように影響するかを明らかにした。

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目次

がんの成長には、腫瘍とその周りの環境とのコミュニケーションがめちゃくちゃ重要なんだ。研究者たちは、このコミュニケーションを調べて新しいがん治療の方法を探ってる。特に炎症、血管の成長、線維芽細胞と呼ばれる特定の細胞の活性化が、特に乳がんのような攻撃的ながんにどのように影響するかを研究してるんだ。

最近の研究では、がん細胞と神経細胞の間に関連があることがわかってきて、病気の進行に影響を与えてるんだ。一部の実験では、がん細胞が神経繊維や血管を引き寄せることができるって示唆されてる。ただ、乳がんの支持組織における神経繊維についての研究は限られてる。この研究は、乳がんにおける神経過程と血管の成長がどのように関連しているかを探ることを目指してるんだ。

研究概要

この研究は、1996年から2003年の間にノルウェーで浸潤性乳がんと診断された女性の組織を分析したものだ。対象は50歳から69歳の女性で、平均年齢は59歳だった。研究者たちは、個々の細胞やその中に含まれるタンパク質を観察できる高度なイメージング技術を使って、組織を調べたんだ。

イメージング技術

研究では、二つの異なるグループからの組織を分析した。最初のグループはノルウェーの乳がんスクリーニングプログラムから、二つ目はカナダの大学との協力で集められた。研究者たちは、特別なイメージング技術であるイメージングマスサイトメトリー(IMC)を使って、微小な組織サンプルを調べた。この技術で細胞内のさまざまなタンパク質の存在を見れるんだ。

彼らは36種類の異なるタンパク質を対象にした特定の抗体パネルを設計した。各抗体は細胞内の特定の構造や機能を特定するのに役立つんだ。画像を取得した後、詳細な方法を使ってデータを処理し分析したよ。

神経と血管の測定

腫瘍内の神経や血管の存在を評価するために、研究者たちは特別な染色技術を使った。彼らは腫瘍組織のセクションと近くのリンパ節を調べた。特定のマーカーを使って神経や血管を特定し、その密度をカウントしたんだ。

神経と血管の密度を比較することで、これらの構造が乳がんの特徴とどのように関連しているかを理解しようとした。神経繊維の存在がより攻撃的ながんの特徴と関連していることがわかり、特定の血管も腫瘍の挙動と相関していることがわかったんだ。

単一細胞の分析

研究者たちは組織サンプルを調べて、神経や血管の構造が単一細胞レベルでどのように配置されているかをマッピングした。腫瘍内に存在するさまざまな細胞タイプ、特に異なる種類の免疫細胞や支持細胞を特定したんだ。神経細胞と血管がどのように組織されているかを見ることで、これら二つの構造がガンの攻撃的な部分にあるエリアで一緒に現れることがわかった。

彼らは、神経マーカーを発現する細胞が血管マーカーを発現する細胞の近くにいることが多いと視覚的に示した。この近接が腫瘍における神経成長と血管成長の関係を示唆しているかもしれないんだ。

神経と血管の存在の影響

研究者たちは自分たちの発見を確認するために、534の原発性乳がんケースを調べた。約21%の原発性腫瘍と62%の転移性リンパ節で微小軸索、つまり小さな神経繊維を見つけたんだ。これらの微小軸索の存在がより攻撃的ながんの特徴と関連していることに気づいたんだ。

また、微小軸索と活性化された血管の存在が患者の生存にどのように影響するかを評価した。神経と血管の成長が高い場合、生存率が低いことがわかった。これらの構造が乳がんの進行において重要な役割を果たしていることを示唆しているんだ。

タンパク質分析

神経と血管の関係をさらに理解するために、研究者たちは神経および血管の発達に関与するタンパク質を分析した。攻撃的なタイプの乳がんで増加または減少している多数のタンパク質を特定したんだ。一部のタンパク質は神経成長に、他のものは血管形成に特に関連していることがわかった。

さまざまなデータを使って、神経と血管の発達に関連する特定のタンパク質が攻撃的な乳がんタイプで豊富に見られることを確認した。これにより、これらのタンパク質が腫瘍の挙動の理解に役立ち、悪い結果のリスクがある患者を特定するのに役立つかもしれないことを示唆しているんだ。

遺伝子発現パターン

研究は、神経と血管の成長に関連する遺伝子発現パターンが乳がんのサブタイプ間でどう異なるかも調べた。攻撃的ながんは、あまり攻撃的でないサブタイプに比べて、これらのプロセスに関連する遺伝子のレベルが高いことがわかったんだ。これらの遺伝子発現スコアを組み合わせて、乳がんの重症度を評価するための新しいスコアリングシステムを作成したよ。

この遺伝子パターンに基づいて高いスコアを持つ患者は生存率が低いことが示され、これらの特徴の存在が治療の決定に役立ちそうだってわかったんだ。

結論

結論として、この研究は乳がんにおける神経と血管の成長の間の重要な関係を強調してる。発見は、この二つのプロセスが関連していて、より攻撃的ながんに寄与する可能性があることを示唆しているんだ。神経繊維と活性化された血管の存在を特定することで、患者のがんについて重要な情報が得られ、治療方法をカスタマイズするのに役立つかもしれない。

さらなる探求によって、これらのつながりを理解することで、患者の層別化が改善され、新しい治療戦略の開発につながる可能性がある。この研究は、腫瘍の微小環境とそのがん進行における役割を調査する必要性を強調する新しい扉を開くものなんだ。

オリジナルソース

タイトル: Single-cell mapping links neurogenesis and angiogenesis in aggressive breast cancer

概要: The tumor microenvironment (TME) is important for cancer growth and progression. While angiogenesis is an established hallmark of cancer, the role of nerve fibers is less studied. Here, we investigated neurogenesis and angiogenesis in breast cancer and found them to be closely associated. Single-cell based spatial mapping by imaging mass cytometry (IMC) indicated close proximity between neural and vascular structures. Subsequent validation by tissue-based markers of neurogenesis and angiogenesis, supported by proteomics and transcriptomics data of tissues and cell lines, supported a link between these processes. A consolidated neuro-angiogenic signature score was linked to high-grade breast cancer and reduced patient survival, also within the low-grade luminal tumor subgroup. Our findings support that neurogenesis and angiogenesis are related in aggressive breast cancer and might possibly improve tumor stratification and clinical management.

著者: Lars Andreas Akslen, E. Wik, S. Aziz, K. Finne, D. Kleftogiannis, C. Askeland, G. Knutsvik, I. Winge, K. Kruger, A. A. Svanoe, E. Birkeland, S. Kjolle, B. Davidsen, T. Aas, I. M. Stefansson, H. Vethe

最終更新: 2024-01-15 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.01.28.477898

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.01.28.477898.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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