Helsingin yliopiston tutkijat halusivat selvittää, miten syöpäsolut, jotka selviävät hoidosta, eroavat jo ennen hoitoa muista, hoidolle herkistä syöpäsoluista. Ilmentävätkö ne eri geenejä, jotka auttavat niitä selviämään läpi hoidon, ja voiko niitä jotenkin herkistää hoidoille? Selvittääkseen tätä Helsingin yliopiston tutkijat kehittivät uuden menetelmän, jossa hyödynnetään sisarsolujen samankaltaisuutta.
Geneettinen “viivakoodi” käyttöön
Menetelmässä kukin syöpäsolu leimataan geneettisellä “viivakoodilla”.
– Annamme leimattujen solujen jakautua identtisiksi sisarsoluiksi, jotka siis perivät saman viivakoodin. Näyte jaetaan kahtia niin, että toisesta puolesta tutkitaan kunkin solun kaikkien geenien ilmentyminen, ja toinen puoli käsitellään syöpähoidolla, kuten kemoterapialla, täsmälääkkellä tai immuunijärjestelmän tappajasoluilla. Lopuksi hoidosta selvinneiden solujen viivakoodit luetaan, jolloin sisarsolujen avulla päästään tutkimaan, miten vastustuskykyiset syöpäsolut erosivat jo ennen hoitoa muista, hoidolle herkistä soluista, kertoo menetelmän kehittänyt väitöskirjatutkija Jun Dai Anna Vähäraution tutkimusryhmästä.
– Menetelmän avulla saimme selville, että solujen pienet, DNA-korjauskykyyn liittyvät geenien ilmentymisen erot eivät altista soluja pelkästään kemoterapialle ja täsmähoidolle PARP-estäjillä, vaan osin myös immuunijärjestelmän tappajasoluille, kertoo Shuyu Zheng, menetelmän tietokoneanalyysin kehittänyt väitöskirjatutkija apulaisprofessori Jing Tangin tutkimusryhmästä.
– Koska tiedämme, että geenien ilmentyminen on muokattavissa, ennustimme tietokantojen avulla, mitkä lääkkeet voisivat muokata vastustuskykyisiä soluja enemmän herkkien kaltaisiksi ennen hoitoa. Näin valituista lääkkeistä suurin osa muutti geenien ilmentymistä enemmän herkkien solujen suuntaan. Mikä tärkeintä, esikäsittely näillä lääkkeillä todella herkisti syöpäsoluja kemoterapialle, PARP-estäjille tai tappajasoluillle, kertoo apulaisprofessori Jing Tang Helsingin yliopiston systeemionkologian tutkimusohjelmasta.
Uusi menetelmä sovellettavissa laajasti eri syöpä- ja hoitomuotojen tutkimukseen
Uusi menetelmä paljastaa, millaisista soluista tulee vastustuskykyisiä syöpähoidoille. Sitä voi soveltaa laajasti eri syöpä- ja hoitomuotojen tutkimukseen.
– Menetelmämme avulla on mahdollista löytää liitännäishoitoja jotka herkistävät myös sitkeimpiä syöpäsoluja vaikkapa kemoterapialle, ja näin ennaltaehkäistä hoitoresistenssin kehittymistä, kiteyttää Anna Vähärautio, joka toimii K. Albin Johansson-vanhempana tutkijana Suomen syöpäinstituutissa ja tutkimusryhmänjohtajana systeemionkologian tutkimusohjelmassa Helsingin yliopistossa.
Tutkimusartikkeli on julkaistu arvostetussa Nature Communications -tiedelehdessä.
Alkuperäinen julkaisu:
Dai, J., Zheng, S., Falco, M.M., Bao, J., Eriksson, J., Pikkusaari, S., Forstén, S. Jiang, J., Wang, W., Gao, L., Perez-Villatoro, F., Dufva, O., Saeed, K. Wang, Y., Amiryousefi, A., Färkkilä, A., Mustjoki, S., Kauppi, K., Tang, J. & Vähärautio, A. Tracing back primed resistance in cancer via sister cells. Nat Commun 15, 1158 (2024).