微生物群失调、中性粒细胞募集和间皮细胞间质转化促进结直肠癌腹膜转移

背景介绍 结直肠癌(colorectal cancer, CRC)是全球范围内发病率和死亡率均较高的恶性肿瘤之一。据统计,2020年全球约有187万例新发结直肠癌病例,其中91.5万人因此死亡。结直肠癌的腹膜转移(peritoneal metastasis, PM)是常见的转移途径之一,约5%的患者在初次手术时即发现腹膜转移,且预后极差,未经治疗的患者中位生存期仅为5个月。目前,细胞减灭术联合腹腔热灌注化疗是唯一可能治愈的治疗手段,但复发率高达50%-90%。因此,深入理解腹膜转移的病理生物学机制,寻找新的治疗靶点,成为当前研究的迫切需求。 近年来,单细胞RNA测序(single-cell RNA sequencing, scRNA-seq)技术的快速发展为研究肿瘤微环境(tumor mic...

MediVision:通过监督学习分类和Grad-CAM可视化赋能结直肠癌诊断与肿瘤定位

学术背景 结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是全球范围内最常见的癌症之一,尤其在50岁以上人群中发病率显著增加。早期检测和准确诊断是提高患者生存率的关键。然而,传统的结直肠癌筛查方法,如结肠镜检查,依赖于医生的经验和视觉判断,存在一定的主观性和误诊风险。近年来,人工智能(Artificial Intelligence, AI)和深度学习(Deep Learning, DL)技术在医学影像分析中的应用为结直肠癌的自动化诊断提供了新的可能性。然而,现有的AI模型在图像特征提取和模型解释性方面仍存在不足,尤其是在处理不同成像条件下的图像时,模型的泛化能力和透明度亟待提高。 为了解决这些问题,研究者开发了Medivision系统,该系统结合了卷积神经网络(Convolution...

基于全切片图像的结直肠癌三级淋巴结构预测生存率的比较分析

结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是全球范围内发病率较高的恶性肿瘤之一,其预后与肿瘤微环境中的免疫反应密切相关。近年来,三级淋巴结构(Tertiary Lymphoid Structures, TLS)作为肿瘤微环境中的重要组成部分,被认为与患者的良好预后相关。TLS是由B细胞和T细胞组成的免疫细胞聚集结构,类似于次级淋巴器官(Secondary Lymphoid Organs, SLO),在非淋巴组织中形成,并在慢性炎症或肿瘤环境中发挥重要作用。尽管多项研究表明TLS的存在与多种实体瘤的预后改善相关,但其在结直肠癌中的具体作用尚未得到充分研究,且TLS的定义和量化方法尚未统一,这限制了其在临床中的应用。 为了填补这一空白,来自中国多家医院的科研团队开展了一项多中心研究...

肿瘤沉积计数是结直肠癌的独立预后因素——基于人群的队列研究

结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是全球第三大常见恶性肿瘤,其预后评估主要依赖于TNM分期系统。然而,现有的TNM分期系统在评估淋巴结阳性结直肠癌时,并未充分考虑肿瘤沉积(Tumour Deposits, TDs)的存在及其数量。肿瘤沉积是指位于结直肠系膜内的离散肿瘤结节,缺乏可识别的淋巴、血管或神经结构。尽管多项研究表明,肿瘤沉积与淋巴结阴性结直肠癌的总体生存率和远处转移风险密切相关,但TNM系统并未在淋巴结阳性患者中赋予肿瘤沉积相同的预后价值。此外,多发性肿瘤沉积的预后意义也未得到充分重视。 为了解决这一问题,Simon Lundström及其团队开展了一项基于瑞典结直肠癌登记系统的大规模队列研究,旨在探讨肿瘤沉积计数在结直肠癌患者中的独立预后价值,并呼吁将其纳入未...

miRNA基因中的多态性单核苷酸变异与结直肠癌易感性的综合评估

miRNA基因中的多态性单核苷酸变异与结直肠癌易感性的关联研究 学术背景 结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是全球范围内发病率和死亡率较高的恶性肿瘤之一。根据2022年全球癌症统计数据,结直肠癌是全球第三大常见癌症,每年新增病例超过190万例,死亡病例超过90万例。尽管结直肠癌的发病机制复杂,但遗传因素在其发生和发展中起着重要作用。特别是,单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms, SNPs)在miRNA基因中的变异被认为与结直肠癌的易感性密切相关。 miRNA(微RNA)是一类短链非编码RNA,能够通过靶向mRNA的互补序列来调控基因的表达,从而影响细胞增殖、凋亡、血管生成和转移等生物学过程。研究表明,miRNA基因中的SNPs可...

CYP19A1通过调节雌激素生物合成和线粒体功能调控结直肠癌化疗耐药性

CYP19A1通过调节雌激素合成和线粒体功能调控结直肠癌化疗耐药性 背景介绍 结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是全球范围内癌症相关死亡的主要原因之一。尽管早期检测和治疗策略取得了显著进展,但化疗耐药性仍然是有效治疗结直肠癌的主要障碍,导致患者预后不良和高死亡率。化疗耐药性的分子机制复杂且多面,近年来,越来越多的证据表明,线粒体功能和激素信号通路的改变在化疗耐药性中起着关键作用。CYP19A1(细胞色素P450家族19亚家族A成员1),也称为芳香化酶,是雌激素生物合成中的关键酶。尽管CYP19A1在激素依赖性癌症中的作用已被广泛研究,但其在结直肠癌中的功能仍未被充分探索。鉴于雌激素信号在多种细胞过程中的重要性,包括线粒体功能和能量代谢,研究人员假设CYP19A1可能在调...

局部TSH/TSHR信号促进结直肠癌中CD8+ T细胞耗竭和免疫逃逸

TSH/TSHR信号在结直肠癌中促进CD8+ T细胞耗竭和免疫逃逸 背景介绍 结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是全球范围内发病率和死亡率较高的恶性肿瘤之一。尽管免疫检查点阻断(Immune Checkpoint Blockade, ICB)疗法在某些患者中取得了显著效果,但大多数患者对ICB疗法反应不佳,尤其是微卫星稳定(Microsatellite Stable, MSS)型结直肠癌患者。CD8+ T细胞在肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)中的功能耗竭是肿瘤免疫逃逸和免疫治疗耐受的重要原因之一。尽管已有研究表明激素如瘦素、类固醇激素和糖皮质激素对T细胞功能有影响,但甲状腺刺激激素(Thyroid Stimulating Hormon...

FOXC1介导的丝氨酸代谢重编程增强结直肠癌生长及5-FU耐药性

FOXC1介导的丝氨酸代谢重编程增强结直肠癌生长及5-FU耐药性 背景介绍 结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是全球第三大常见癌症,也是癌症相关死亡的第二大原因。尽管手术切除和辅助化疗是治疗结直肠癌的主要手段,但肿瘤的发展和化疗耐药性仍然是临床治疗中的重大挑战。5-氟尿嘧啶(5-FU)是治疗结直肠癌的主要化疗药物,其作用机制是通过抑制胸苷酸合成酶(Thymidylate Synthase, TS)来干扰核苷酸生物合成,从而抑制DNA复制和修复。然而,结直肠癌对5-FU的耐药率仍然较高,因此探索其耐药机制成为研究的重点。 代谢重编程在肿瘤生长和化疗耐药性中起着关键作用,其中丝氨酸代谢是肿瘤代谢的重要特征之一。丝氨酸是一种非必需氨基酸,主要通过外源性摄取和从头合成途径(Se...

结合MALDI成像与双光子显微镜揭示结直肠癌异质性的局部差异

结合MALDI成像与双光子显微镜揭示结直肠癌异质性的局部差异

结直肠癌肿瘤微环境的多模态成像研究:揭示空间异质性 学术背景 结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是全球癌症相关死亡的主要原因之一,其复杂性和异质性使得治疗和预后预测极具挑战性。肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)在癌症的进展、转移和治疗反应中扮演着关键角色,尤其是细胞外基质(Extracellular Matrix, ECM)中的胶原蛋白(collagen)对肿瘤病理生理学的影响尤为显著。然而,传统的组织学、结肠镜检查和分子筛查等方法无法全面表征肿瘤组织的空间复杂性,如癌症蛋白质组、胶原蛋白结构和细胞核分布的相互作用。 为了更深入地理解结直肠癌的异质性,本研究提出了一种多模态成像策略,结合双光子激光扫描显微镜(Two-Photon Las...

己糖激酶2在肿瘤相关巨噬细胞中感知果糖以促进结直肠癌的生长

己糖激酶2在肿瘤相关巨噬细胞中感知果糖以促进结直肠癌的生长

果糖通过调节肿瘤相关巨噬细胞的极化促进结直肠癌生长 引言 近年来,果糖摄入量在全球范围内急剧增加,与肥胖和代谢综合征密切相关,而这些病症是公认的癌症发展风险因素。尽管先前研究已表明果糖通过其代谢促进肿瘤细胞增殖和转移,但其在肿瘤免疫微环境中的具体作用尚未完全阐明。肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-Associated Macrophages,TAMs)在结直肠癌的免疫微环境中具有双重功能,可通过促炎性M1样极化抑制肿瘤增长,或通过免疫抑制性M2样极化促进肿瘤生长。本研究由中国科学院生物物理研究所、温州医科大学、北京军区总医院等多家研究机构的研究团队完成,主要探索果糖在调节肿瘤相关巨噬细胞极化方面的作用,并揭示果糖如何通过抑制M1样TAM的极化而促进结直肠癌的进展。 研究背景及目的 随着果糖摄入量...