肿瘤是如何发展的?为什么它们可以扩散?突变细胞使用哪些策略来规避身体的保护机制,不断增殖并最终导致癌症?来自英国、韩国和德累斯顿的研究联盟正致力于通过联合项目“ClonEScape”揭示克隆病的起源。该项目由剑桥大学的本杰明·西蒙斯教授(Prof. Benjamin Simons)、剑桥大学的玛丽亚·阿尔科莱亚博士(Dr. Maria Alcolea)、基础科学研究所的顾邦基博士(Dr. Bon-Kyoung Koo)和德累斯顿工业大学的丹尼尔·斯坦奇教授(Prof. Daniel Stange)共同领导,获得了近1000万欧元的ERC协同资助。
上皮组织由覆盖所有内外体表的细胞层组成,例如,皮肤和胃肠道的黏膜都是由上皮细胞构成的。它们在保护我们的身体免受外部影响方面发挥着核心作用,必须不断自我更新以修复损伤。肿瘤通常通过一个始于区域癌变的过程发展而来,即突变的癌细胞通过分裂增殖,形成较小的集群或肿瘤细胞克隆,存在于看似正常的组织中。为了防止它们扩散,上皮组织已经发展出了抑制这些克隆生长的保护机制。然而,它们同时需要时间进行必要的再生。早期的肿瘤细胞克隆似乎利用了这一停顿期作为某种漏洞。如果初始的肿瘤细胞克隆成功突破这些保护屏障,恶性肿瘤会随着时间逐渐发展。如何精确地突破保护机制,以及肿瘤细胞如何随后不受控制地增殖和扩散,是国际研究联盟“ClonEScape”的核心关注点。其重点在于胃肠道的上皮组织,以及损伤、炎症和衰老如何促进癌细胞的发展,使其逃避这些细胞层的天然保护机制。
“在未来六年内,研究小组将努力更好地理解导致初始肿瘤发展的细胞和分子机制,并开发潜在的预防和治疗策略,”德累斯顿大学医院、德累斯顿工业大学医学院和德累斯顿国家肿瘤疾病中心(NCT/UCC)的医生和科学家丹尼尔·斯坦奇教授解释道。科学家们将通过结合各种实验方法和数学模型来实现这一目标。这应该有助于破译控制突变癌细胞在健康细胞环境中生长的机制。先进的技术如基因条形码、单细胞基因组学和空间转录组学将用于追踪突变克隆的谱系和动态。目的是识别调节细胞竞争并使突变克隆超越自然生长限制的遗传机制。通过使用CRISPR/Cas9对3D类器官培养进行基因操作,并进行详细的体细胞SNV谱系分析,科学家们还希望调查这些原则在人类和小鼠模型系统之间的一致性。结果应提供新的治疗方法,以预防、早期检测以及阻止因年龄相关组织变化引起的肿瘤形成。总之,该研究旨在更好地理解不同组织中肿瘤克隆病的发展机制。它分为三个互补的目标:
- 了解肿瘤克隆的动力学:量化突变肿瘤细胞克隆的传播,以分析它们如何与邻近的“健康”细胞克隆竞争。
- 分析衰老和损伤的影响:研究人员调查衰老过程和损伤如何影响细胞之间的竞争,并促进癌症的形成。
- 研究向人体组织的转移:克隆病的机制也将在人体组织中进行研究。
“ERC协同资助是欧洲最负盛名的科学奖项之一,仅授予具有实现真正突破潜力的杰出研究项目,”德累斯顿工业大学医学院院长埃斯特·特鲁斯特教授(Prof. Esther Troost)表示祝贺:“‘ClonEScape’项目深入探讨了癌变的根源。这一奖项不仅突显了该项目的重要性,也引起了人们对德累斯顿作为科学研究地点在癌症研究领域的专长的关注。” 德累斯顿大学医院医学主任迈克尔·阿尔布雷希特教授(Prof. Michael Albrecht)补充说:“如果我们更好地理解肿瘤是如何发展以及为何发展的,我们就能更早地干预,提供更有针对性的治疗,并显著提高患者的康复机会。我们非常高兴德累斯顿能够获得这一声望卓著的资助。”
ERC协同资助
ERC协同资助由欧洲研究委员会(ERC)提供支持,资助两到四位在不同地点工作的独立研究人员组成的团队。这种方式支持那些需要通过密集的跨学科合作才能解决的项目。该资助为期六年,金额可达1000万欧元加上可能的投资。对于“ClonEScape”项目,资助金额接近1000万欧元,其中约150万欧元将分配给德累斯顿工业大学。这是德累斯顿工业大学第四次参与ERC协同资助项目。在此次资助轮次中,共提交了548份申请,其中57份获得批准。ERC协同资助被认为是欧盟最负盛名的研究资助。
个人简历
丹尼尔·斯坦奇教授(Prof. Dr. Dr. med. Daniel Stange)在汉堡和海德堡学习医学,于2006年从德国癌症研究中心获得博士学位。获得行医执照后,他在海德堡大学开始腹部外科医生的培训。丹尼尔·斯坦奇在荷兰乌得勒支大学完成了科学训练,获得博士学位。2012年底,他移居德累斯顿,目前在德累斯顿工业大学卡尔·古斯塔夫·卡鲁斯大学医院的内脏、胸部和血管外科担任首席高级医师。他在德累斯顿工业大学医学院领导外科研究实验室,并在德累斯顿国家肿瘤疾病中心(NCT/UCC)运营预临床模型单元(PMU)。他的科研重点在于胃癌和结肠癌的转化研究,以及肠道和胃干细胞的分子生物学。
联系方式
安妮-斯特凡妮·维特(Anne-Stephanie Vetter)
德累斯顿工业大学卡尔·古斯塔夫·卡鲁斯医学院公共关系部门
电话:+49 351 458 17903
邮箱:anne-stephanie.vetter@tu-dresden.de
网址:www.tu-dresden.de/med
德累斯顿国家肿瘤疾病中心(NCT/UCC)
德累斯顿国家肿瘤疾病中心(NCT/UCC)是德国癌症研究中心(DKFZ)、德累斯顿工业大学医学院、卡尔·古斯塔夫·卡鲁斯大学医院和德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心(HZDR)的联合机构。德累斯顿NCT是NCT的一部分,NCT在柏林、海德堡、西南部(图宾根-斯图加特/乌尔姆)、韦拉(维尔茨堡、埃尔兰根、雷根斯堡、奥格斯堡)和西部(埃森/科隆)设有其他站点。NCT的使命是尽可能紧密地将研究和患者护理联系起来。它是德国癌症研究中心(DKFZ)、大学医学中心的优秀合作伙伴以及其他德国各地杰出研究伙伴的长期合作。NCT旨在将德国癌症研究的创新迅速而有针对性地转化为研究,目标是在维持高质量生活的同时诊断和治疗癌症。在这个过程中,患者是平等的研究伙伴。德累斯顿中心依托2003年成立的大学癌症中心德累斯顿(UCC),这是德国首批综合性癌症中心之一。自2007年以来,德累斯顿中心多次被德国癌症援助组织(DKH)授予“癌症卓越中心”称号。
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