Den molekylære sammensetningen av det miljøet som omgir kreftcellene i lungetumorer, kan fortelle noe om hvilke pasienter som sannsynligvis vil utvikle aggressive tumorer.

Dette viser en ny undersøkelse, hvor resultatene potensielt kan brukes til å utvikle biomarkører til å bestemme hvilke pasienter som kan ha fordeler av mer aggressiv og målrettet behandling.

Fokus i undersøkelsen, som er publisert i BMC Genome Medisine, var hvordan miljøet omkring tumoren (’matrix’en’) endrer seg ved planocellulær lungekarsinom (den nest mest utbredte typen lungekreft), og hvordan dette kan gjøre tumorer mer aggressive. Håpet var at denne kunnskapen kunne brukes til å hjelpe med å bestemme en pasients prognose.

I undersøkelsen så forskergruppa nærmere på den molekylære sammensetningen og proteinsammensetningen av matrix’en omkring planocellulære karsinome lungetumorer i vevprøver. Forskerne oppdaget blant annet at en viktig komponent i dette miljøet er den såkalte ’ekstracellulære matrix’en’, som er et 3D-nettverk av omlag 300 kjernemolekyler. Denne matrix’en er til stede i alle kroppens vev, hvor den normalt gir strukturell og funksjonell støtte til å holde celler sammen. Men i kreftformer er matrix’en fundamentalt endret, og det er disse endringene som kan fremme tumorveksten.

– Tumorer er et økosystem som består av kreftceller, som holdes sammen av matrix’en. Det er denne matrix’en som vi tror støtter kreftcellene til å fortsette med å vokse og spre seg, noe som bidrar til et dårlig resultat for noen pasienter. Men vi hadde ikke helt forstått hvordan matrix’en ser ut, eller hvorfor den gjør lungekreft resistent overfor behandling. Hvis vi kan forstå denne delen av tumoren, kan vi utvikle mer effektive måter å behandle pasienter på ved å målrette den måten som matrix’en gjør kreften mere aggressiv på, sier undersøkelsens førsteforfatter Amelia Parker.

Forskerne identifiserte to tumormatrixprofiler; den ene, hvor pasientprognosen var god og den andre, hvor pasientene klarte seg dårlig. Disse matrixprofilene ser ut til å bli etablert tidlig i initieringen av tumoren og fortsetter etter hvert som tumoren vokser – noe som kontrollerer hvordan tumoren vil reagere på kjemoterapibehandlingen. Tumormatrix’en hos pasienter som klarte seg dårligere, hadde flere kollagenproteiner og mer fibrose (stivning av tumorstrukturen), noe som tyder på at tumormatrix’en omdannes for å beskytte seg selv mot behandling.

Forskergruppa fant også ut at selv om adenokarsinomer og platecellekarsinomer ligner hverandre på sykehuset, er de ganske ulike i sine matrix-sammensetninger.

– De to tumorene ser veldig like ut under mikroskopet og behandles vanligvis på samme måte - men de er veldig forskjellige på molekylært nivå. Dette kaster lys over hvorfor noen pasienters sykdom utvikler seg, mens andre ikke gjør det - og hvordan vi kan være i stand til at stratifisere pasienter for å gi en mer personlig behandling, sier Thomas Cox, som er sjef for Matrix and Metastasis lab hos australske Garvan og leder av forskerteamet.

Neste trinn for forskerne er et klinisk forsøk med utprøving av behandlinger som kan hindre ’matrix-ombygningen’ hos lungekreftpasienter og forbedre responsen på behandlingen.