Ung thư học tế bào và phân tử

Mục tiêu bao trùm của Chương trình Nghiên cứu Ung thư Tế bào và Phân tử (CMO) là tiến hành nghiên cứu cơ bản liên quan đến ung thư để khám phá các cơ chế tế bào và phân tử chi phối sự khởi phát và tiến triển của khối u. Thông qua các tương tác với Văn phòng Tiếp cận và Hợp tác Cộng đồng (COE) của UNMCCC, chương trình đặc biệt chú trọng đến các bệnh ung thư có tỷ lệ mắc, tỷ lệ tử vong cao hoặc phân bố không đồng đều ở New Mexico, với những khám phá được chuyển thành các can thiệp trong bối cảnh lâm sàng và cộng đồng.

Đồng thời, các quan sát lâm sàng và cộng đồng định hướng nghiên cứu cơ học của các thành viên CMO. Điều này định vị Chương trình CMO là trung tâm của khoa học cơ học cơ bản, kết nối nghiên cứu dựa trên dân số trong Chương trình Kiểm soát Ung thư và Khoa học Dân số (CCPS) với nghiên cứu lâm sàng/chuyển dịch trong Chương trình Điều trị Ung thư (CT). Hơn nữa, các thành viên CMO tích cực tham gia vào đào tạo và giáo dục nghiên cứu ung thư do Trung tâm Điều phối Đào tạo và Giáo dục Nghiên cứu Ung thư (CRTECC) điều phối.

Mục tiêu chung của CMO là khám phá các cơ chế cơ bản góp phần vào nguyên nhân và sự tiến triển của bệnh ung thư được nêu trong ba Mục tiêu cụ thể:

1. Cơ chế gây ung thư của việc tiếp xúc với môi trường: Khám phá cơ chế điều chỉnh phản ứng của tế bào với các chất gây ung thư trong môi trường và các yếu tố rủi ro liên quan đến người dân ở New Mexico.
2. Quy định bộ gen: Xác định các cơ chế và con đường điều chỉnh sự ổn định của bộ gen, biểu sinh và điều hòa phiên mã bị phá vỡ trong tế bào ung thư.
3. Truyền tín hiệu tế bào và môi trường vi mô của khối u: Nghiên cứu cách các con đường truyền tín hiệu tế bào, hoạt động tế bào và tương tác tế bào-tế bào bị thay đổi trong quá trình khởi phát và tiến triển của ung thư và trong môi trường vi mô của khối u.

Mục tiêu 1. Cơ chế gây ung thư của việc tiếp xúc với môi trường

Khám phá cơ chế phân tử và tế bào mà các chất gây ung thư trong môi trường và các yếu tố rủi ro về hành vi liên quan đến khu vực chúng ta sinh sống thúc đẩy ung thư. Các quá trình di truyền, bộ gen và sinh hóa bị ảnh hưởng bởi các yếu tố rủi ro (ví dụ, sử dụng thuốc lá, vi-rút), phơi nhiễm độc tố và chất gây ô nhiễm môi trường (bức xạ UV, asen, urani) phổ biến ở NM được nghiên cứu thông qua việc áp dụng các hệ thống nuôi cấy tế bào, sinh vật mô hình và mẫu người để xác định các cơ chế tế bào và phân tử mới góp phần gây ung thư và xác định các dấu ấn sinh học chẩn đoán tiềm năng.

Dự án nghiên cứu:

• Tiếp xúc với kim loại trong môi trường, nguyên nhân gây ung thư và rủi ro
• Vi nhựa môi trường
• Asen và bức xạ UV (UVR) là tác nhân đồng gây ung thư (cũng là Mục tiêu 2)
• Sửa chữa DNA kết hợp phiên mã (cũng là Mục tiêu 2)
• Biến đổi biểu sinh và căng thẳng gen độc hại trong quá trình gây ung thư phổi (cũng là Mục tiêu 3)
• Cơ chế bộ gen là cơ sở cho những tác động không cân xứng của bệnh ung thư trong quần thể (cũng là Mục tiêu 2)
• Tín hiệu MEK như một mục tiêu điều trị trong tiền ung thư do vi rút u nhú ở người (HPV) gây ra (cũng như Mục tiêu 2 và 3)

Mục tiêu 2. Điều hòa bộ gen

Xác định các cơ chế và con đường mà qua đó sự ổn định của bộ gen, những thay đổi biểu sinh và điều hòa phiên mã bị phá vỡ trong tế bào ung thư. Các nghiên cứu về các con đường điều hòa tính toàn vẹn và chức năng của bộ gen ở tế bào bình thường và tế bào ung thư được nghiên cứu bằng cách sử dụng các hệ thống nuôi cấy tế bào/mô, mô hình động vật và các phương pháp sinh hóa/sinh lý. Phân tích bộ gen xác định phổ các đột biến mới thúc đẩy ung thư và các dấu hiệu đột biến phản ánh sự phơi nhiễm môi trường và hành vi của các bệnh ung thư liên quan đến khu vực lưu vực, đặc biệt là trong cộng đồng người Mỹ bản địa và người gốc Tây Ban Nha. Đổi lại, chúng tôi xác định cách các đột biến này phá vỡ chức năng phân tử và tế bào bình thường để thúc đẩy quá trình gây ung thư.

Dự án nghiên cứu:

• Tiến bộ trong nghiên cứu về phơi nhiễm khói thuốc lá, thuốc lá điện tử và quá trình gây ung thư phổi
• Tiến bộ trong nghiên cứu sửa chữa tổn thương DNA
• Sao chép DNA và sửa chữa tổn thương DNA
• Những tiến bộ trong các nghiên cứu sử dụng giải trình tự thế hệ tiếp theo và phân tích bộ gen để cung cấp thông tin về các cơ chế chịu trách nhiệm cho các kết quả ung thư khác biệt trong khu vực lưu vực NM của chúng tôi
• Những tiến bộ trong nghiên cứu biểu hiện gen
• Kích hoạt oncogen
• Asen và bức xạ UV (UVR) là tác nhân đồng gây ung thư (cũng là Mục tiêu 1)
• Sửa chữa DNA kết hợp phiên mã (cũng là Mục tiêu 1)
• Cơ chế bộ gen là cơ sở cho những tác động không cân xứng của bệnh ung thư trong quần thể (cũng là Mục tiêu 1)
• Biến đổi biểu sinh và căng thẳng gen độc hại trong quá trình gây ung thư phổi (cũng như Mục tiêu 1 và 3)
• Tín hiệu MEK như một mục tiêu điều trị trong tiền ung thư do vi rút u nhú ở người (HPV) gây ra (cũng như Mục tiêu 1 và 3)
• Tế bào gốc, tế bào khối u lưu hành và di căn (cũng là Mục tiêu 3)
• Auranofin và cisplatin như một liệu pháp điều trị ung thư được cải thiện (cũng là Mục tiêu 3)
• Thải sắt để phòng ngừa và điều trị ung thư đại trực tràng (cũng là Mục tiêu 3)

Mục tiêu 3. Tín hiệu tế bào và môi trường vi mô của khối u

Xác định cách các con đường truyền tín hiệu tế bào, hoạt động tế bào và tương tác tế bào-tế bào bị thay đổi trong quá trình khởi phát và tiến triển của ung thư cũng như trong môi trường vi mô của khối u. Chúng tôi áp dụng công nghệ hình ảnh và nghiên cứu bộ gen tiên tiến vào tế bào bình thường và tế bào ung thư để khám phá và phân tích các cơ chế cơ bản khiến các con đường truyền tín hiệu, kiểu hình tế bào, tương tác tế bào-tế bào và vi môi trường mô và khối u bị thay đổi và góp phần gây ra ung thư.

Dự án nghiên cứu:

• Những đổi mới trong nghiên cứu tín hiệu tế bào
• Kiểm soát không gian và thời gian của tín hiệu gây ung thư
• Tiến bộ trong nghiên cứu tế bào gốc và môi trường vi mô
• Biến đổi biểu sinh và căng thẳng gen độc hại trong quá trình gây ung thư phổi (cũng như Mục tiêu 1 và 2)
• Tín hiệu MEK như một mục tiêu điều trị trong tiền ung thư do vi rút u nhú ở người (HPV) gây ra (cũng như Mục tiêu 1 và 2)
• Chuột được nhân hóa tóm tắt lại các tương tác phức tạp của khối u với môi trường vi mô (cũng là Mục tiêu 2)
• Tế bào gốc, tế bào khối u lưu hành và di căn (cũng là Mục tiêu 2)
• Tiến bộ trong việc xác định các con đường gây khối u có thể nhắm mục tiêu và đánh giá các phương pháp điều trị
• GTPase Rac1 & Cdc42 liên quan đến Ras được nhắm mục tiêu bởi R-ketorolac trong ung thư
• Auranofin và cisplatin như một liệu pháp điều trị ung thư được cải thiện (cũng là Mục tiêu 2)
• Thải sắt để phòng ngừa và điều trị ung thư đại trực tràng (cũng là Mục tiêu 2)