UA研究员和博士生在结肠癌研究中调和科学对峙

当两项试图确定新结肠癌治疗方法的研究发现不同结果时，亚利桑那大学癌症中心的一名研究人员被要求帮助解决这种不确定性。

Curtis Thorne，博士，细胞和分子医学助理教授，接受了挑战，并呼吁他的一名博士生Carly R. Cabel协助该项目。

目标很简单：确定特定蛋白质(LRP6)的治疗靶向是否是结肠癌的合适治疗策略。如果是这样，这将挑战当前的科学教条和患者护理方法。

美国国家癌症研究所将结肠直肠癌(结肠癌或直肠癌)列为美国诊断出的第四大常见癌症。预计2019年将有超过145,000例新病例。

结肠癌治疗靶向的潜在突破始于癌细胞的生物学。之前接受的研究发现了一种名为腺瘤性结肠息肉(APC)的蛋白质作为结肠肿瘤抑制剂。当功能正常时，APC蛋白可防止细胞生长和分裂太快或不可控制。

然而，当APC发生突变并失去其功能时，效果可能是有害的。一个结果是信号通路的异常激活(细胞如何相互通信)可导致癌症。

“在结肠癌中，Wnt('去')途径用于控制结肠排列的细胞增殖，”Thorne博士说。“这条道路不恰当地转向了它发出太多信号的地方。这会导致结肠癌。”

在健康的肠道细胞中，Wnt途径由细胞表面受体组成，类似于天线，称为LRP6，其“监听”组织环境中的信号以告知细胞何时生长或何时停止生长。在发生APC突变的情况下，Wnt途径在细胞内而不是在表面开启。当发生这种情况时，认为APC突变细胞完全忽略来自LRP6受体的信号。科学家普遍认为，由于APC触发的“下游”途径，用治疗剂靶向LRP6几乎没有用处。

这是一个普遍的想法，直到范德比尔特大学的医学博士Ethan Lee和达特茅斯学院的医学博士Yashi Ahmed领导的一组研究人员发现，即使当途径在下游发生突变时，像LRP6这样的Wnt受体仍能促进生长。在APC。

研究人员得出结论，在治疗上靶向这种蛋白质可能是阻断结肠癌进展的一种治疗策略。他们的研究结果发表在2018年3月的“发育细胞”(Developmental Cell)上，这是一本涵盖细胞生物学和发育生物学领域的广泛期刊。

报告发表后，由西河博士领导的哈佛医学中心的研究人员试图重复这一结果。然而，哈佛大学的团队使用略有不同的实验方法，却无法做到这一点。这一明显的冲突促使Lee博士的原始研究在2018年底与UA癌症中心的Thorne博士联系，以进一步探索这些发现。Thorne博士的实验室为前两项研究中未使用的新技术提供了机会：单细胞分析。这是使用患者来源的结肠组织完成的，包括在实验室中生长的健康和癌细胞。

Cabel拥有UA的分子和细胞生物学学士学位，并且是John和Betty Anderson纪念奖学金的获得者，他负责该项目的大部分工作。该奖学金为那些选择从事癌症研究的一年级研究生提供支持。对于她的实验，Cabel依靠一种名为Operetta CLS的高通量显微镜，这种显微镜通过UA的功能基因组学核心提供的尖端技术，可以拍摄数千张结肠癌细胞图像。然后，她使用由UA的Thorne实验室的博士后研究员Elaheh Alizadeh博士开发的定制软件分析了图像中捕获的数百万个细胞。

“我认为我们带来的是具有特定和确定突变的结肠细胞资源，”卡贝尔说。“我在每个单细胞中单独测量了Wnt通路的活性，并在抑制LRP6之前和之后对其进行了比较。”

当该项目于2019年春季完成时，Thorne博士和Cabel博士能够重复范德比尔特和达特茅斯的初始研究团队的成果。Cabel是2019年6月发表在Developmental Cell上的一封信的第一作者，详细介绍了调查结果。这篇文章与哈佛集团的一封信一起发表，详细说明了他们在重复原始研究的结果时遇到的挑战。

作为该研究的主要研究者，索恩博士说：“这些冲突比我们都相信生物医学研究更为常见。我赞扬发展细胞的编辑提供了一个公开讨论冲突结果的论坛。研究小组。我们在科学出版中需要更多这种开放的对话，而不是更少。“

索恩博士认为，这项研究证实了一个重要的目标，应该考虑治疗结肠癌。

“我认为在结肠癌以及其他类型的癌症中，”索恩博士说。“我们不应该忽视LRP6，它应该是Wnt途径中药物靶标的首选。”

对于卡贝尔来说，她的第一份出版作品是追求博士学位和癌症研究生涯的有益步骤。

“我认为最重要的是合作的概念，”卡贝尔说。“最好的团体将会有很多研究人员致力于一个共同的目标，特别是在我们的癌症病例中。我们希望获得最好的科学和研究，以获得最佳护理，因为这是最重要的。”