Tháng 10 là Tháng nâng cao nhận thức về ung thư vú, và thật trùng hợp, nhà sinh vật học Curt Hines, Tiến sĩ, thuộc Trung tâm Ung thư Toàn diện của Đại học New Mexico đã công bố hai bài báo mô tả toàn diện về mười hai loại tế bào chính trong vú của con người.
Ông nói: “Chúng tôi đang cố gắng tìm hiểu tất cả các loại tế bào khác nhau đang hợp tác và phối hợp để tạo nên chức năng của mô, cũng như cách các quá trình này có thể trở nên bất thường trong khối u”.
Trong nhiều thập kỷ qua, ung thư vú đã trở thành nguyên nhân hàng đầu gây tử vong do ung thư ở phụ nữ, chỉ đứng sau ung thư phổi. Trong số tất cả các loại ung thư được chẩn đoán ở phụ nữ mỗi năm, một phần ba sẽ là ung thư vú—và có 1/8 khả năng một phụ nữ sẽ phát triển ung thư vú trong suốt cuộc đời.
Theo Viện Ung thư Quốc gia, từ 75% đến 80% các trường hợp ung thư vú có đặc điểm là tế bào biểu mô ống, đây là loại tế bào đặc biệt hình thành nên ống dẫn sữa của vú. Các loại ung thư này được gọi là ung thư biểu mô ống dẫn.
Bạn cần biết tất cả các loại tế bào trong mô. Khối u là bệnh của mô. Bạn thực sự cần hiểu tất cả các yếu tố.
Các cơ quan và mô bao gồm các loại tế bào khác nhau hoạt động cùng nhau để tạo thành một đơn vị chức năng. Sự cân bằng bình thường của các loại tế bào này bị phá vỡ trong các khối u. Các tế bào không phải ung thư khác này ảnh hưởng đến cách các khối u hoạt động.
“Bạn cần biết tất cả các loại tế bào trong mô,” Hines nói. “Khối u là bệnh của mô. Bạn thực sự cần hiểu tất cả các tác nhân.”
Trong 10 năm qua, phòng thí nghiệm của Hines đã biên soạn thông tin về các loại tế bào trong mô vú của con người. Gần đây, ông và nhóm của mình đã công bố một cặp bài báo về công trình của họ.
Bài báo đầu tiên, được xuất bản trong tháng này, mô tả quá trình họ sử dụng để xác định, tinh chế và nuôi cấy mọi loại tế bào chính trong vú người. Bài báo thứ hai, đang được xuất bản tại PLOS Biology, mô tả rất chi tiết từng loại trong số mười hai loại tế bào chính trong vú người.
Hines đã sử dụng mô vú không bị bệnh bị loại bỏ trong các ca phẫu thuật thu nhỏ ngực. Sau đó, ông sử dụng hai công nghệ khác nhau — đo lưu lượng tế bào và giải trình tự RNA — để tìm, chọn và mô tả các loại tế bào trong các mẫu mô đó.
Hines bắt đầu công trình của mình bằng cách sử dụng phương pháp nhuộm mô và đo lưu lượng tế bào, có thể phân tích hàng trăm nghìn tế bào theo các đặc điểm cụ thể của chúng, sử dụng Nguồn tài nguyên chia sẻ về đo lưu lượng tế bào của Trung tâm Ung thư Toàn diện UNM. Sau khi mở khóa sự kết hợp của các kháng thể cụ thể cần thiết để phát hiện tất cả các loại tế bào, ông và nhóm của mình đã sử dụng phương pháp phân loại lưu lượng để phân lập các loại tế bào vú khác nhau. Sau đó, họ sử dụng giải trình tự RNA để phân tích các bản sao RNA do từng loại tế bào tạo ra.
Giải trình tự RNA xác định trình tự của tất cả các bản sao axit ribonucleic (RNA) khác nhau trong một tế bào. Bản sao RNA là các phân tử được sao chép từ bộ gen DNA. Các bản sao này mang mã cho các protein thực hiện các quá trình của tế bào; chúng xác định bản chất và đặc tính của loại tế bào đó.
"Mỗi tế bào trong một cá thể đều có cùng một DNA", Hines nói, "nhưng chúng không có cùng một RNA. Và chính RNA là thứ cho tế bào biết phải làm gì, chức năng của chúng là gì".
Phương pháp đo lưu lượng tế bào cho phép Hines xác định được mười hai loại tế bào khác nhau tạo nên vú. Ông và nhóm của mình đã tinh chế từng loại tế bào để nghiên cứu chúng chi tiết hơn. Được hướng dẫn bởi sự khác biệt trong bản sao RNA, họ đã kiểm tra chặt chẽ bản chất sinh học của từng loại tế bào.
Thông tin thu được là rất lớn, vì mỗi loại tế bào được phát hiện biểu hiện hơn 20,000 gen riêng lẻ. Trong số những phát hiện của mình, Hines và nhóm của ông đã phát hiện ra một loại tế bào biểu mô hiếm có vẻ như có đặc tính của tế bào gốc. Tế bào gốc có khả năng trưởng thành thành một loạt các loại tế bào khác nhau và đóng vai trò là một phần của hệ thống sửa chữa của cơ thể.
Để khám phá sâu hơn về cách thức hoạt động của tế bào, cần phải duy trì sự sống của tế bào trong phòng thí nghiệm - bằng cách nuôi cấy chúng trong đĩa nhựa chứa môi trường nuôi cấy tế bào - hỗn hợp đường, axit amin, vitamin và huyết thanh.
Hines và nhóm của ông đã tạo ra các mô hình tế bào từ hầu hết mọi loại tế bào, mở rộng từ hai đến ba loại thường được sử dụng trong nghiên cứu về vú. Các mô hình tế bào của họ được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm và các tế bào này vẫn giữ được các đặc điểm xác định mà chúng thể hiện trong cơ thể. Các mô hình tế bào này sẽ cho phép các nhà khoa học nghiên cứu hành vi của các loại tế bào khác nhau và khám phá cách mỗi loại tế bào có thể góp phần vào quá trình hình thành khối u ác tính.
Các loại tế bào và mô tả của chúng được tóm tắt trong các bài báo đã xuất bản và dữ liệu đầy đủ về từng loại đều có sẵn trực tuyến.
"Chúng tôi thực sự cố gắng tìm hiểu bản chất của từng loại tế bào", Hines nói. "Có rất nhiều thông tin".
Hines cho biết tài liệu tham khảo này có thể giúp các nhà sinh học muốn hiểu chức năng của tất cả các loại tế bào khác nhau trong vú người và sự mất cân bằng của các tế bào này có thể dẫn đến ung thư như thế nào.
Hines và nhóm của ông hiện đang nghiên cứu về pericyte và cách các tế bào này có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của khối u vú. Họ cũng đang sử dụng tài liệu tham khảo về tế bào vú để nghiên cứu cách các tế bào vú ảnh hưởng đến môi trường vi mô của chúng và cách môi trường vi mô của chúng ảnh hưởng đến chúng. Khả năng giải trình tự RNA của tế bào đơn tại nguồn tài nguyên chung Analytical and Translational Genomics của Trung tâm Ung thư UNM đã cho phép Tiến sĩ Hines khám phá tính không đồng nhất trong quần thể pericyte của vú. Đề xuất tài trợ tiếp theo của họ nhằm mục đích làm sáng tỏ những đóng góp của pericyte đối với các bệnh ác tính ở vú.
“Chúng tôi biết rằng việc làm xáo trộn môi trường vi mô có thể thúc đẩy sự phát triển của khối u”, Hines nói, nhưng ông cũng ngạc nhiên khi thấy nhiều tế bào ung thư không biến thành khối u. “Thật đáng kinh ngạc khi các mô của chúng ta hoạt động theo cách như vậy”.
Về Curt Hines, Tiến sĩ
Tiến sĩ Curt Hines là phó giáo sư tại Khoa Hóa sinh và Sinh học phân tử của Trường Y khoa Đại học New Mexico. Ông là Giám đốc Khoa của Trung tâm Ung thư Toàn diện UNM Flow Cytometry Shared Resource và là Giám đốc Chương trình nghiên cứu danh dự bậc đại học dành cho sinh viên chuyên ngành Hóa sinh.
Tài liệu tham khảo
"Nhận dạng, phân lập và nuôi cấy toàn diện các loại tế bào vú của con người” đã được xuất bản trực tuyến vào ngày 7 tháng 2024 năm XNUMX, trên Tạp chí Hóa học Sinh học (https://www.sciencedirect.com/journal/journal-of-biological-chemistry). Các tác giả là Kate Thi, Katelyn Del Toro, Yamhilette Licon-Munoz, Rosalyn W. Sayaman và William C. Hines.
“Phân tích phiên mã của mười hai loại tế bào vú chính của con người cho thấy cơ chế hoạt động của tế bào và mô” In Press, PLOS Biology (có sẵn vào ngày 5 tháng 10.1371, tại: https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=3002820/journal.pbio.XNUMX). Các tác giả là Katelyn Del Toro, Rosalyn W. Sayaman, Kate Thi, Yamhilette Licon-Munoz và William C. Hines.
Công cụ trực tuyến:
Bản đồ gen tế bào vú – Phòng thí nghiệm Hines (breastcancerlab.com)
Hình ảnh mô vú – Phòng thí nghiệm Hines (breastcancerlab.com)
Trung tâm Ung thư Toàn diện UNM
Trung tâm Ung thư Toàn diện của Đại học New Mexico là Trung tâm Ung thư Chính thức của New Mexico và là Trung tâm Ung thư Quốc gia duy nhất được Viện Ung thư Quốc gia chỉ định trong bán kính 500 dặm.
Hơn 136 bác sĩ chuyên khoa ung thư được hội đồng chứng nhận, bao gồm các bác sĩ phẫu thuật ung thư ở mọi chuyên khoa (bụng, ngực, xương và mô mềm, phẫu thuật thần kinh, tiết niệu, phụ khoa và ung thư đầu và cổ), bác sĩ huyết học/bác sĩ ung thư y tế người lớn và trẻ em, bác sĩ ung thư phụ khoa, và các bác sĩ ung thư bức xạ. Họ cùng với hơn 600 chuyên gia chăm sóc sức khỏe ung thư khác (y tá, dược sĩ, chuyên gia dinh dưỡng, người điều hướng, nhà tâm lý học và nhân viên xã hội), cung cấp phương pháp điều trị cho 65% bệnh nhân ung thư ở New Mexico từ khắp tiểu bang và hợp tác với các hệ thống y tế cộng đồng trên toàn tiểu bang để cung cấp chăm sóc ung thư gần nhà hơn. Họ đã điều trị cho gần 15,000 bệnh nhân trong hơn 100,000 lượt khám bệnh tại phòng khám cấp cứu cũng như các trường hợp nhập viện nội trú tại Bệnh viện UNM.
Tổng cộng gần 1,855 bệnh nhân đã tham gia vào các thử nghiệm lâm sàng ung thư để thử nghiệm các phương pháp điều trị ung thư mới bao gồm các thử nghiệm về các chiến lược phòng ngừa ung thư mới và giải trình tự bộ gen ung thư.
Hơn 123 nhà khoa học nghiên cứu ung thư liên kết với UNMCCC đã được trao 38.2 triệu đô la tài trợ và hợp đồng liên bang và tư nhân cho các dự án nghiên cứu ung thư. Kể từ năm 2015, họ đã xuất bản gần 1000 bản thảo, và thúc đẩy phát triển kinh tế, họ đã nộp 136 bằng sáng chế mới và thành lập 10 công ty khởi nghiệp công nghệ sinh học mới.
Cuối cùng, các bác sĩ, nhà khoa học và nhân viên đã cung cấp kinh nghiệm giáo dục và đào tạo cho hơn 500 sinh viên học bổng trung học, đại học, sau đại học và sau tiến sĩ về nghiên cứu ung thư và chăm sóc sức khỏe ung thư.