Forskere har lavet en dybdegående kortlægning af betydningen af de celler, der findes i mikromiljøet omkring lungekræfttumorer. På baggrund af undersøgelsen har de identificeret fire forskellige tumormikromiljøer, der har betydning for prognosen. Nogle former for tumormikromiljø øger risikoen for udvikling af metastaser, og det kan have betydning for behandlingen, fortæller forsker.
Kræfttumorer er ikke bare kræfttumorer.
Der er stor variation i kræfttumorer og også i det mikromiljø, som omgiver tumorerne.
Nu viser et nyt studie, at der findes fire forskellige typer af mikromiljø omkring kræfttumorer i lungerne, og at de hver især har betydning for kræftudviklingen.
Nogle typer af mikromiljø udgør en decideret fysisk barriere, så immunforsvarets celler ikke kan komme ind til kræftcellerne, mens andre typer af mikromiljø øger risikoen for udvikling af metastaser.
Forskningsresultatet kan få stor betydning for, hvordan lungekræft skal behandles i fremtiden.
»Mikromiljøet omkring tumorer i lungekræft fortæller os noget om, hvilken type kræft vi har med at gøre. Ved at forstå betydningen af mikromiljøet for kræfttumorens vækst kan vi lave bedre prognoser og måske også i fremtiden lave mere præcise behandlinger,« forklarer en af forskerne bag studiet, postdoc Mihaela Angelova fra The Francis Crick Institute.
Forskningen er offentliggjort i Cancer Discovery, der udgives af American Association for Cancer Research.
Stor forskel mellem kræfttumorer
Det er velkendt, at der i og omkring kræfttumorer er stor heterogenitet.
Kræfttumorer og miljøet omkring kræfttumorer er med andre ord forskelligt fra kræft til kræft, og det kan have stor betydning for, hvordan kræften udvikler sig, hvad immunforsvarets chancer er for at slå kræften ned, og hvilken behandling der virker bedst.
Det kan også have stor betydning for, om kræften kan sprede sig som metastaser.
Netop tumormikromiljøet er også ekstremt vigtigt for tumorens vækst.
Mikromiljøet består af forskellige celletyper, der enten hjælper tumorer med at vokse eller forsøger at bekæmpe dem.
Tumormikromiljøet kan blandt andet bestå af forskellige celler fra immunforsvaret, celler, der danner blodårer, eller bindevævsceller, og alle disse celletyper er bestemmende for kræftens muligheder og begrænsninger.
Nærstuderet tumormikromiljøet hos 81 lungekræftpatienter
I det nye studie ville forskerne fra The Francis Crick Institute og University College London kortlægge, hvad netop cellerne i tumormikromiljøet har af betydning for, hvordan kræften opfører sig, og hvor svær den kan være at behandle.
Det gjorde forskerne ved at studere 198 prøver af lungekræfttumorer fra 81 patienter.
De 81 patienter er fra TRACERx-studiet, som ledes af professor Charles Swanton, støttet af Cancer Research UK, og havde alle sammen lungekræft i det tidlige stadie.
Undersøgelserne lavede forskerne med såkaldt imaging mass cytometry, hvilket gav dem en detaljeret kortlægning af cellerne i og omkring tumorerne.
»Vi ønskede både at kortlægge forskellige typer af tumormikromiljø og se, hvordan tumormikromiljøet påvirker behandling og de kliniske udfald. Derudover ønskede vi også at se, hvordan tumormikromiljøet kan variere inden for den samme tumor. Det kan fortælle os noget om, hvorvidt vi kan sige noget om hele tumoren ved blot at analysere en lille del af den eller ej,« forklarer Mihaela Angelova.
Hun uddyber, at forud for studiet havde forskerne udviklet de nødvendige datalogiske værktøjer til overhovedet at kunne foretage undersøgelserne og analysere resultaterne.
Disse værktøjer er blevet publiceret i Nature Communications og er tilgængelige for forskere over hele verden.
Fire forskellige typer af tumormikromiljø
I studiet har forskerne især undersøgt tumormikromiljøet for kroppens immunceller: B-celler, T-celler, makrofager og neutrofiler.
Den grundige kortlægning afslørede, at der i store træk findes fire forskellige typer af tumormikromiljø med betydning for, hvordan det går patienten. Heraf var de tre typer af tumormikromiljø beskrevet før, men ikke den fjerde.
Den første type tumormikromiljø er domineret af immunceller, der er i stand til at infiltrere tumoren.
Den anden er kendetegnet ved, at kroppens immunceller kun findes i mikromiljøet omkring tumoren, men ikke trænger ind i den.
Den tredje type er kendetegnet ved, at der faktisk ikke findes særligt mange immunceller, hverken i eller uden om tumorerne.
Den fjerde er særegen og er kendetegnet ved høj koncentration af neutrofile immunceller både i tumoren og i mikromiljøet, mens der er få af de andre immunceller.
Tumormikromiljø associeret til større risiko for metastaser
Efterfølgende undersøgte forskerne, hvad der klinisk karakteriserer de fire forskellige typer af tumormikromiljø.
Denne del af undersøgelsen viste blandt andet, at ved den anden form for tumormikromiljø, hvor immunforsvarets celler ikke trænger ind i tumoren, men kun findes i miljøet omkring tumoren, er et hyppigt kendetegn, at fibroblastceller ser ud til at danne en fysisk barriere mellem tumoren og omgivelserne.
Denne barriere gør, at immunforsvarets celler ikke kan komme ind i tumoren og bryde den ned indefra.
Den fjerde type af tumormikromiljø med høj infiltrering af neutrofile celler, hvor især immunforsvarets T-celler glimrede ved deres fravær, var ofte karakteriseret ved at være langt væk fra en blodforsyning. Det har betydning for rekrutteringen af immunceller til at bekæmpe tumoren.
Denne type af tumormikromiljø med mange neutrofile celler var også ofte karakteriseret ved bedre muligheder for at danne metastaser.
Endelig var typen af tumormikromiljø også kendetegnet ved at være mest homogen. Det vil sige, at hvis man tager en prøve fra to forskellige steder på tumoren, er de med højest sandsynlighed ens.
»Dette er godt, fordi det kan have betydning for, hvor godt vi kan bruge tumormiljøet til at stille prognoser eller ved behandlingsbeslutninger. Finder vi en patient med en tumor med mange neutrofile celler, ved vi nu, at den patient har stor risiko for at danne metastaser, og at vi formentlig ikke behøver at tage flere prøver fra den samme tumor, idet den nok er ret ens i alle dele af tumoren,« forklarer Mihaela Angelova.
Kan lede til bedre behandlinger
Ifølge Mihaela Angelova giver studiet forskerne en idé om, hvor homo- eller heterogene forskellige typer af tumorer med associerede tumormikromiljøer er.
Det gør dem også klogere på, hvordan forskellige typer af tumormikromiljø hjælper tumorer med at undgå immunforsvaret og hjælper tumorer med at sprede sig.
Alt sammen kan bidrage til bedre muligheder for at stille mere præcise diagnoser og også behandle mere præcist ud fra tumormikromiljøet i den enkelte tumor hos den enkelte patient.
»Vores fremtidige arbejde handler om at finde ud af, hvad tumormikromiljøet egentlig gør ved tumorerne på det mekanistiske plan, og hvordan vi kan bruge den forståelse til at udvikle bedre terapeutiske behandlinger til patienter baseret på netop tumormikromiljøet i deres tumorer,« siger Mihaela Angelova.
