Il microambiente tumorale liquido migliora la via di segnalazione WNT delle metastasi peritoneali del cancro gastrico

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 11125 (2023) Citare questo articolo

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Il cancro gastrico rimane uno dei tumori più diffusi a livello mondiale e le metastasi peritoneali sono responsabili di circa il 60% dei decessi nei pazienti con cancro gastrico avanzato. Tuttavia, il meccanismo alla base delle metastasi peritoneali è poco compreso. Abbiamo stabilito organoidi derivati ​​dall'ascite maligna (MA) di pazienti affetti da cancro gastrico e abbiamo notato che il supernatante MA potrebbe aumentare fortemente la formazione di colonie di organoidi. Pertanto, abbiamo realizzato che l'interazione tra le cellule tumorali esfoliate (ECC) e il microambiente tumorale liquido contribuisce alla metastasi peritoneale. Inoltre, abbiamo progettato un test di controllo della componente media che ha dimostrato che gli esosomi derivati ​​​​da MA non potevano aumentare la crescita degli organoidi. Utilizzando l'immunofluorescenza e l'imaging confocale nonché il test reporter a doppia luciferasi, i nostri dati hanno mostrato che la via di segnalazione WNT era sovraregolata da alte concentrazioni di ligandi WNT (wnt3a e wnt5a), che è stata verificata mediante ELISA. Inoltre, la soppressione della via di segnalazione WNT ha diminuito la funzione di promozione della crescita del surnatante MA. Questo risultato ha implicato la via di segnalazione WNT come potenziale bersaglio terapeutico per le metastasi peritoneali del cancro gastrico.

Le metastasi sono la principale causa di morte nei pazienti affetti da cancro. In particolare, le metastasi peritoneali sono responsabili di circa il 60% dei decessi nei pazienti affetti da cancro gastrico avanzato1. L'ascite maligna (MA), come uno dei sintomi più comuni dei pazienti con cancro gastrico avanzato, predice una prognosi sfavorevole.

Il verificarsi di metastasi da impianto comporta la diffusione di ECC e la formazione di nicchie premetastatiche. La transizione mesoteliale-mesenchimale (MMT) è considerata la chiave di una serie di cambiamenti patologici2.

MA è un microambiente tumorale ipossico, infiammatorio e immunosoppressore, composto da complesse citochine chemochine, fattori di crescita, esosomi e varie cellule in sospensione come cellule mesoteliali tumorali e cellule immunitarie. Tuttavia, l’interazione tra ECC e microambiente tumorale, come ad esempio l’evitamento dell’anoikis, è ancora poco compresa.

Fino ad ora sono state stabilite linee organoidi derivate da vari tipi di tumori e hanno dimostrato un'elevata coerenza nell'eredità biologica3. Una serie di ricerche volte a verificare la fattibilità dell'impiego di organoidi per lo screening farmacologico individualizzato, condotte una dopo l'altra intorno all'inizio del progetto pilota4,5,6. Il significato del microambiente tumorale nella genesi e nella progressione del tumore viene riconosciuto man mano che la ricerca avanza. Lo stroma tumorale, comprese le cellule immunitarie, è stato portato nel sistema di coltura degli organoidi per imitare il microambiente tumorale7,8.

Organoidi che modellano le unità gastriche normali e il cancro gastrico sono stati segnalati in precedenza9. Utilizzando un protocollo simile, abbiamo stabilito organoidi derivati ​​dall'MA di pazienti affetti da cancro gastrico e abbiamo notato che il supernatante dell'MA potrebbe aumentare fortemente la formazione di colonie di organoidi maligni derivati ​​dall'ascite (MADO)10. Abbiamo considerato l'eterogeneità sia tra il cancro gastrico primario e gli ECC, sia i loro microambienti discrepanti, che hanno causato questo fenomeno. In realtà, la diversità dello spettro mutazionale tra tumori primari ed ECC nell'MA è stata segnalata in precedenza11.

Pertanto, abbiamo deciso di determinare in che modo il microambiente MA migliora i comportamenti biologici maligni degli ECC. Qui mostriamo che ci sono alti livelli di ligandi WNT (wnt3a e wnt5a) nel surnatante dell'ascite, che hanno sovraregolato la via di segnalazione WNT.

MA è stata raccolta da pazienti affetti da cancro gastrico sottoposti a paracentesi palliativa. Tutti questi casi sono stati confermati patologicamente come adenocarcinoma gastrico mediante intervento chirurgico o biopsia endoscopica e la loro ascite è stata confermata contenente cellule tumorali mediante citologia su strato sottile a base liquida. Tutti i pazienti coinvolti hanno firmato un consenso informato. Tutte le raccolte di tessuti e gli esperimenti sono stati condotti in stretta conformità con le linee guida della Dichiarazione di Helsinki (2013) e sono stati approvati dal comitato etico locale (Comitato di etica della medicina, Navy Medical University, PLA). I documenti etici specifici possono essere trovati in formato elettronico nella sezione File correlati di questo articolo.