Varför uppstår strålningsinducerad bröstcancer?
En molekylär upptäckt kan förklara varför vissa fall av bröstcancer inte svarar på strålbehandling. Det kan också leda till ytterligare behandlingar som förbättrar svaret i dessa fall.
Resultaten av den nya studien, som Medical University of South Carolina i Charleston ledde, visas nu i tidskriften Naturkommunikation.
Resultaten ger starka bevis på varför vissa kvinnor "kan vara benägna att utveckla strålningsinducerad bröstcancer."
Forskarna fann att när nivåerna av ett tumörundertryckande protein som kallas fosfatas och tensinhomolog (PTEN) var låga i en typ av bröstvävnad som kallas stroma, ökade sannolikheten för att exponering för strålning skulle utlösa tumörtillväxt.
De fann också att blockering av en annan molekyl som kallas epidermal tillväxtfaktorreceptor (EGFR) kan vara ett sätt att minska risken.
Författarna föreslår att specialister kanske kan använda nivåer av PTEN i bröststroma som en biomarkör för att förutsäga vilka bröstcancer som mest sannolikt kommer att svara på strålbehandling.
”Detta möjliggör”, förklarar medförfattare till studien Michael C. Ostrowski, professor vid Institutionen för biokemi och molekylärbiologi vid Medical University of South Carolina, ”för en flerfaldig attack på tumören genom att förutsäga vem som kommer att svara det bästa för strålterapi i kombination med kemoterapi och andra riktade behandlingar. ”
Bröstcancer och stroma vävnad
Cancer utvecklas när celler växer onormalt och bildar en tumör. När tumören fortskrider kan celler bryta sig loss och sätta upp sekundära tumörer i andra delar av kroppen. Cellerna i den sekundära tumören bär kännetecknen för cellerna i den primära tumören.
De flesta bröstcancer börjar i celler i epitelet, vilket är en typ av vävnad som leder kroppshåligheter och ytor. I bröstet, till exempel, leder det körtlarna som gör mjölk och kanalerna som bär det.
Bröstet innehåller också en annan typ av vävnad som kallas stroma, som spelar en "bindande och stödjande" roll. Det har visat sig att friska stromaceller kan ”omprogrammeras” för att hjälpa tumörer att växa och sprida sig.
I USA är bröstcancer den vanligaste diagnosen hos kvinnor och den näst största orsaken till cancerdöd hos kvinnor.
År 2015, som är det senaste året för officiell statistik, fanns det 125 nya fall av bröstcancer och 20 dödsfall av sjukdomen för varje 100 000 kvinnor i USA.
Låg PTEN höjer risken
I tidigare arbete hade forskarna beskrivit hur PTEN undertrycker tumörutveckling. Ett sätt att göra detta är genom dess effekt på en "celltillväxtpromotor" som kallas aktivt proteinkinas B (AKT). När PTEN-nivåerna är låga stiger AKT. Men fram till den nya studien var det inte klart hur detta hände.
Forskarna utvecklade en musmodell som gjorde det möjligt för dem att undersöka vad som händer när PTEN-nivåerna är låga i bröststromvävnad. De konstruerade mössen för att sakna genen som kodar för tumörundertryckaren.
De fann att bröststroma från tumörfria möss gjorde att cellerna i närliggande epitel blev genetiskt instabila när de utsattes för strålning. Genetisk instabilitet är en föregångare till cancer.
De fann också att en enda dos av strålning var tillräcklig för att framkalla en typ av onormal tillväxt i bröstet som kallas "fokal bröstlobuloalveolär hyperplasi."
Strålning är den andra ”hit” -utlösaren
Ytterligare undersökning avslöjade att utlösaren för den onormala tillväxten var proteinet EGFR, och att blockering av proteinet förhindrade cellförändringarna som ledde till den onormala tillväxten.
Teamet analyserade sedan prover av bröstvävnad som togs från patienter som genomgått en bröstreduceringsoperation. De fann att det var mer troligt att bröstcancer återvände hos de patienter vars bröstvävnad inte hade någon PTEN.
Författarna noterar att det är osannolikt att förlust av PTEN i sig utlöser tumörbildning. De föreslår att det är mer troligt att en andra "träff" - som exponering för strålning - är utlösaren för cellförändringar som ökar risken för cancer.
"Vi kan ha hittat en akilleshäl för cancerceller, eftersom stromaceller och PTEN-vägar kan riktas in."
Professor Michael C. Ostrowski
