Ny forskning visar varför hudcancer sprider sig

Att gå barfota i solen på stranden en varm sommardag är härligt. Men stora mängder UV-strålning ökar risken för hudcancer. Forskare på KTH och Stanford har påvisat en ny typ av celler som visar varför hudcancer sprider sig. Foto: Mads Claus Rasmussen/Ritzau Scanpix/TT
Publicerad 2020-07-08

Forskare från KTH/SciLifeLab och Stanford har identifierat en ny typ av cancerceller som får hudcancer att växa och sprida sig ur sin miljö. Upptäckten kan ge ökad förståelse även för andra cancertyper och kan leda till att nya mål för läkemedel undersöks. Resultaten publicerades nyligen i en artikel i den vetenskapliga tidskriften Cell.

Den nya typ av cancerceller som forskarna har upptäckt håller till där tumören angränsar till den omgivande vävnaden. De här cellerna utgör bara en liten del av varje tumör, men är mycket mobila och skickar signaler både till andra cancerceller och till normala celler.

Kim Thrane är doktorand på KTH:s avdelning för genteknologi på Science for Life Laboratory (SciLifeLab) och en av medförfattarna till artikeln om hudcancer i den vetenskapliga tidskriften Cell.

– Dessa relativt få tumörceller är alltså en orsak till att tumören sprider sig och kommer undan kroppens immunförsvar, säger Kim Thrane , doktorand på KTH:s avdelning för genteknologi på Science for Life Laboratory (SciLifeLab).

Kan förklara spridningen av många cancertyper

Kim Thrane är en av medförfattarna till artikeln Multimodal Analysis of Composition and Spatial Architecture in Human Squamous Cell Carcinoma i den vetenskapliga tidskriften Cell där resultaten av forskningen presenteras. Studien har genomförts på en vanlig form av hudcancer som kallas skivepitelcancer och har mycket gemensamt med andra former av epitelcellscancer (cancer i hud, slemhinna och körtlar).

– De här cancerformerna omfattar ungefär 90 procent av alla cancerfall. Vi tror därför att resultaten från denna studie kan ge ökad förståelse för tillväxt och spridning av många cancertyper, säger Kim Thrane.

Forskarna har analyserat tumörer från 10 cancerpatienter och har även inkluderat normal hudvävnad från samma patienter. På så vis har de kunnat identifiera skillnader som uppstår i en tumör, utöver vad som sker cancercellerna.

– I tumörerna fann vi flera subpopulationer av cancerceller som hade en frisk motsvarighet i normal hud, säger Kim Thrane.

Fann ny typ av celler i normal vävnad

Forskarna har även kunnat påvisa en specialiserad typ av celler som inte påminner om några andra celler i normal vävnad. Dessa celler, som de kallar tumor-specific keratinocytes (TSK) har förmågan att invadera angränsande vävnad. Dessutom rekryterar de celltyper som gynnar tumörens tillväxt, vilket underlättar att de sprids till andra delar av kroppen.

– Slutligen lät vi mänskliga tumörer från skivepitelcancer växa i möss. Då fann vi att om vi slog ut de gener som de här cellerna, TSK:s, behöver för att kommunicera med andra celler så hämmades tumörernas tillväxt, säger Kim Thranne.

Hon konstaterar att de här insikterna är mycket värdefulla då de indikerar att läkemedel som blockerar dessa signalvägar kan användas för att behandla skivepitelcancer.

– I och med skivepitelcancers likhet med många andra cancertyper tror vi att våra upptäckter kan ge ökad förståelse även för dessa cancertyper, samt leda till att nya mål för läkemedel undersöks, säger Kim Thranne.

Grafik som illustrerar de olika stegen i forskningsprocessen.

Kombination av två analysmetoder

För att klassificera och profilera de enskilda cellerna har forskarna analyserat deras genaktivet med hjälp av single-cell RNA-sequencing, där man analyserar ribonukleinsyra (RNA) för att se vilka gener som är aktiva i en viss vävnad och hur aktiva de är. För att att även få insikt om de olika celltypernas positioner har forskarna kombinerat resultaten av RNA-sekvenseringen med metoden Spatial Transcriptomics . En teknik för säkrare, mer exakt och objektiv analys av tumörer och där AI gör analyserna. Metoden är utvecklad på SciLifeLab av forskare från KTH och Karolinska Institutet.

– Kombinationen av de här metoderna hjälpte oss att lägga pusslet om vilka celltyper som finns i en tumör, vad de gör, var de finns, och vilka de kommunicerar med, säger Kim Thrane.

Studien har genomförts i ett samarbete mellan professor Paul Khavari på Stanford och professor Joakim Lundeberg  på SciLifeLab/KTH. Andra medförfattare från KTH är Annelie Mollbrink , Joseph Bergenstråhle  och Ludvig Larsson .

Håkan Soold

Innehållsansvarig:press@kth.se
Tillhör: Aktuellt
Senast ändrad: 2020-07-08