骨是实体癌常见的转移部位，但骨转移的组织学和分子特征尚不完全清楚。在一项发表于《细胞基因组学》杂志的新研究中，贝勒医学院和德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员使用RNA测序技术来表征来自八种不同类型癌症的骨转移。这项研究发现了三种不同的免疫生态系统原型。
“骨转移在不同个体之间差异很大，但所有骨转移都以相同的方式进行治疗，主要针对一种细胞类型——破骨细胞。有些患者对这种治疗没有反应。在这项研究中，我们检查了不同癌症类型以及每种癌症类型内部的骨转移异质性。”共同通讯作者、贝勒医学院莱斯特和苏·史密斯乳腺中心主任兼分子和细胞生物学教授张向华-福表示。
张实验室与MD安德森癌症中心骨肿瘤科副教授、矫形外科医生罗伯特·L·萨彻合作，获得了来自八种不同癌症类型的42个骨转移样本。
“有趣的是，既有特定于癌症类型的相似之处，也有差异。张博士之前专注于乳腺癌骨转移的研究，而我则专注于肾细胞癌骨转移的研究。通过合作，我们能够从独特的综合视角来处理这个问题，这对我们的研究策略至关重要。”共同通讯作者萨彻说道。
研究人员进行了RNA测序，并发现这些转移灶可以分为三种不同的生态系统原型，其特征是不同免疫细胞的富集：巨噬细胞和破骨细胞、调节性和耗竭T细胞以及单核细胞。他们利用先前发表的10种癌症类型的158个骨转移样本的RNA测序数据验证了这些原型。
研究小组发现，原型并不总是与肿瘤起源一致。同一类型癌症的转移灶往往属于不同的原型，而不同类型的癌症有时会属于相同的原型。这些发现表明，存在趋同和趋异进化途径——起源于不同器官的癌症可以发展出类似的免疫抑制和骨定植机制，而起源于同一器官的癌症也可以发展出平行机制。
这项研究的结果表明，需要调查不同原型的不同治疗策略。例如，属于耗竭T细胞原型的转移灶可能对激活这些T细胞的干预措施有更好的反应，而不是传统的抗破骨细胞治疗。
“我们的分析在每个原型中识别出了大量潜在的治疗靶点，可以进一步验证。”第一作者、张实验室的研究生刘峰硕说。“我们的数据都是公开的，许多研究小组已经在使用这些数据进行其他研究。”
“这项研究突显了泛癌研究的力量。当不同类型的癌症都转移到骨骼时，它们之间的界限变得模糊，因此这是一个独特的机会，可以在同一微环境中研究不同类型的癌症。”贝勒医学院丹·L·邓肯综合癌症中心乳腺癌项目联合负责人、威廉·T·巴特勒医学博士杰出教席张向华-福表示。
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