Клеточная и молекулярная онкология

Основная цель исследовательской программы «Клеточная и молекулярная онкология» (КМО) — проведение фундаментальных исследований, связанных с онкологией, для выявления клеточных и молекулярных механизмов, определяющих возникновение и прогрессирование опухолей. В сотрудничестве с Офисом по работе с общественностью и взаимодействию (COE) Центра UNMCCC особое внимание уделяется видам рака с высокой заболеваемостью, смертностью или неравномерным распределением в Нью-Мексико. Результаты исследований воплощаются в клинические и общественные мероприятия.

Параллельно с этим, клинические и общественные наблюдения направляют механистические исследования, проводимые членами CMO. Это позиционирует программу CMO как центр фундаментальной механистической науки, связывая популяционные исследования в рамках Программы контроля рака и популяционных наук (CCPS) с клиническими/трансляционными исследованиями в рамках Программы терапии рака (CT). Кроме того, члены CMO активно участвуют в программах обучения и образования в области онкологических исследований, координируемых Центром координации обучения и образования в области онкологических исследований (CRTECC).

Общие цели CMO по выявлению фундаментальных механизмов, способствующих этиологии и прогрессированию рака, изложены в трех конкретных целях:

1. Механизмы канцерогенного воздействия окружающей среды: Откройте для себя механизмы, регулирующие клеточные реакции на канцерогены окружающей среды и факторы риска, актуальные для жителей Нью-Мексико.
2. Регуляция генома: Определить механизмы и пути регуляции стабильности генома, эпигенетики и регуляции транскрипции, которые нарушаются в раковых клетках.
3. Клеточная сигнализация и микроокружение опухоли: Исследовать, как изменяются сигнальные пути клеток, клеточная активность и межклеточные взаимодействия при возникновении и прогрессировании рака, а также в микросреде опухоли.

Цель 1. Механизмы канцерогенного воздействия окружающей среды

Откройте для себя молекулярные и клеточные механизмы, посредством которых канцерогены окружающей среды и поведенческие факторы риска, актуальные для нашего водосборного бассейна, способствуют развитию рака. Генетические, геномные и биохимические процессы, на которые влияют факторы риска (например, употребление табака, вирусы), токсические воздействия и загрязнители окружающей среды (УФ-излучение, мышьяк, уран), распространенные в Нью-Мексико, изучаются с помощью систем культивирования клеток, модельных организмов и человеческих образцов для определения новых клеточных и молекулярных механизмов, способствующих развитию рака, и выявления потенциальных диагностических биомаркеров.

Исследовательские проекты:

• Воздействие металлов окружающей среды, этиология рака и риск
• Микропластик в окружающей среде
• Мышьяк и УФ-излучение (УФ) как сопутствующие канцерогены (также Цель 2)
• Репарация ДНК, связанная с транскрипцией (также Цель 2)
• Эпигенетические изменения и генотоксический стресс при канцерогенезе легких (также Цель 3)
• Геномные механизмы, лежащие в основе непропорционального воздействия рака на популяции (также Цель 2)
• Сигнализация MEK как терапевтическая мишень при предраковых заболеваниях, вызванных вирусом папилломы человека (ВПЧ) (также цели 2 и 3)

Цель 2. Регуляция генома

Определить механизмы и пути, посредством которых в раковых клетках нарушаются стабильность генома, эпигенетические изменения и регуляция транскрипции. Исследования путей, регулирующих целостность и функционирование генома в нормальных и раковых клетках, проводятся с использованием систем культивирования клеток/тканей, животных моделей и биохимических/биофизических подходов. Геномный анализ позволяет выявить спектр новых мутаций, способствующих развитию рака, и мутационные сигнатуры, отражающие воздействие окружающей среды и особенности поведения при раковых заболеваниях, характерных для водосборных территорий, особенно в общинах американских индейцев и латиноамериканцев. В свою очередь, мы определяем, как эти мутации нарушают нормальные молекулярные и клеточные функции, способствуя канцерогенезу.

Исследовательские проекты:

• Достижения в исследованиях воздействия табачного дыма, электронных сигарет и канцерогенеза рака легких
• Достижения в исследованиях восстановления повреждений ДНК
• Репликация ДНК и восстановление повреждений ДНК
• Достижения в исследованиях с использованием секвенирования нового поколения и геномного анализа для выявления механизмов, ответственных за различные результаты лечения рака в водосборном бассейне Нью-Мексико
• Достижения в исследовании экспрессии генов
• Активация онкогена
• Мышьяк и УФ-излучение (УФ) как сопутствующие канцерогены (также Цель 1)
• Репарация ДНК, связанная с транскрипцией (также Цель 1)
• Геномные механизмы, лежащие в основе непропорционального воздействия рака на популяции (также Цель 1)
• Эпигенетические изменения и генотоксический стресс при канцерогенезе легких (также цели 1 и 3)
• Сигнализация MEK как терапевтическая мишень при предраковых заболеваниях, вызванных вирусом папилломы человека (ВПЧ) (также цели 1 и 3)
• Стволовые клетки, циркулирующие опухолевые клетки и метастазы (также Цель 3)
• Ауранофин и цисплатин как улучшенная терапия рака (также Цель 3)
• Хелатирование железа как профилактика и лечение колоректального рака (также Цель 3)

Цель 3. Клеточная сигнализация и микроокружение опухоли

Определить, как изменяются сигнальные пути клеток, клеточная активность и межклеточные взаимодействия при возникновении и прогрессировании рака, а также в микросреде опухоли. Мы применяем инновационные передовые методы визуализации и геномики к нормальным и раковым клеткам, чтобы обнаружить и проанализировать фундаментальные механизмы, посредством которых сигнальные пути, клеточные фенотипы, межклеточные взаимодействия, а также микросреда тканей и опухолей изменяются и способствуют возникновению рака.

Исследовательские проекты:

• Инновации в исследовании клеточной сигнализации
• Пространственно-временной контроль онкогенной сигнализации
• Достижения в исследованиях стволовых клеток и микросреды
• Эпигенетические изменения и генотоксический стресс при канцерогенезе легких (также цели 1 и 2)
• Сигнализация MEK как терапевтическая мишень при предраковых заболеваниях, вызванных вирусом папилломы человека (ВПЧ) (также цели 1 и 2)
• Гуманизированные мыши воспроизводят сложные взаимодействия опухоли с микросредой (также Цель 2)
• Стволовые клетки, циркулирующие опухолевые клетки и метастазы (также Цель 2)
• Достижения в выявлении целевых опухолевых путей и оценке терапевтических подходов
• Ras-родственные ГТФазы Rac1 и Cdc42, на которые воздействует R-кеторолак при раке
• Ауранофин и цисплатин как улучшенная терапия рака (также Цель 2)
• Хелатирование железа как профилактика и лечение колоректального рака (также Цель 2)