Evolutionär analys av metastaser – forskare ska kartlägga hur cancer sprider sig
En majoritet av cancerrelaterade dödsfall beror på att en primär tumör har skapat metastaser. Men vilka primära tumörer och vilka cancerceller som skapar metastaser och hur de sprider sig och hur de förändras över tid är än så länge okänt. Nu har forskningsprojektet, LUMES - LUng cancer Metastasis Evolutionary Studies, fått 11, 5 miljoner euro från European Research Council Synergy Grants för att under sex år bland annat kartlägga vilka primära tumörer som skapar metastaser.
– Eftersom cancer är en evolutionär process är det viktigt att förstå den evolutionära historien för patienter med metastaser. Det för att sedan kunna skapa bättre behandlingsmetoder, säger Jens Lagergren , professor i datavetenskap och beräkningsbiologi på KTH och SciLifeLab.
Det finns ett stort behov av att förstå biologin bakom aggressiva cancerformer för att få bättre kunskap kring när man behöver sätta in till exempel screening och blodprov för att kunna upptäcka aggressiva cancerformer i tid, samt hur blodprov kan användas. En viktig del i forskningsprojektet LUMES – LUng cancer Metastasis Evolutionary Studies är att förstå den evolutionära processen för primärtumörer och metastaser för att se när och hur metastaser uppkommer.
Jämföra med blodprover
– Metastaser är en koloni som utvecklas från primärtumörer som typiskt har en genomisk diversitet som består av olika kolonier. Det betyder att cancerceller i samma klon har liknande arvsmassa, men olika kloner skiljer sig åt i arvsmassan. Vi vill undersöka om vissa kloner i en primärtumör har en kapacitet att forma metastaser medan andra inte har det och förklara skillnaden. I dag finns väldigt begränsad kunskap om varför vissa primärtumörer bildar metastaser medan andra inte gör det och den kunskapen är viktig för behandling och upptäckt, säger Jens Lagergren.
För att kunna undersöka primärtumörer och metastaser kommer forskarna använda forskningsautopsiprogrammet Posthumous Evaluation of Advanced Cancer Environment (PEACE), där det finns en omfattande provtagning från både primära och metastaserande celler. Forskarna kommer även jämföra det de kommer fram till i den evolutionära analysen med blodprover. Blodprovet fungerar som en fossil eftersom cancercellerna lämnar DNA i blodet.
Genetisk variation
I forskningsprojektet har man valt att studera lungcancer eftersom de har en stor del av genetisk variation som gör att det går att titta på stora händelser där till exempel stora stycken av DNA dupliceras eller förloras över tid. Genom att kartlägga det går det att bättre förstå när metastaser bildas och vilka celler som har kapaciteten att bilda metastaser.
– Min förhoppning är att förstå när metastasering sker och om metastaster uppstår från flera celler eller kloner. Kan vi bena ut de grundläggande frågorna och skapa en metod så kan vi sen titta på andra cancerformer. Det kommer leda till att aggressiv cancer förhoppningsvis upptäcks tidigt och kan behandlas, säger Jens Lagergren.
Text: Emelie Smedslund ( emeliesm@kth.se )