Xingqi Chen är forskare vid Uppsala universitet och ägnar sig åt forskning som kan få stor betydelse för cancerpatienter i framtiden. Grundfrågan handlar om att skapa en bättre förståelse för hur metastaser uppstår.

För att en metastas ska bildas måste en cancercell bryta sig loss från den ursprungliga tumören. Cancercellen tar sig in i blodomloppet och slår sig ned på en ny plats i kroppen.

Under denna process omformas cellerna. Till exempel kan epitelceller, som normalt täcker ytan på organ, övergå till att bli mer rörliga och invasiva celler.

Tumörmiljön spelar också en viktig roll. Cancercellerna förändrar själva sitt mikroklimat genom att utsöndra substanser som påverkar immunförsvaret och den omgivande, friska vävnaden.

– Alla dessa patologiska förändringar ökar risken för metastasering och därmed att cancern sprids, säger Xingqi Chen.

Epigenetikens roll

Men frågan är vad som orsakar denna process. Ett svar är genetiska mutationer, men det räcker inte för att ge hela bilden. I bakgrunden finns också det som kallas epigenetik.

Epigenetik kan beskrivas som ett extra lager av information ovanpå DNA-sekvensen. Epigenetik handlar om hur våra gener kan slås av och på utan att den genetiska koden i sig själv förändras. Det kan liknas vid små klistermärken som fäster på DNA eller dess förpackningsproteiner och på det sättet styr hur aktiva generna blir.

Livsstils- och miljöfaktorer påverkar epigenetiken och epigenetiska förändringar kan ibland gå i arv, vilket innebär att en förälders livsstil kan påverka barnets hälsa.

Men medan genetiska mutationer är permanenta så förhåller det sig annorlunda med epigenetiska förändringar. De kan upphävas och återställas, förklarar Xingqi Chen.

– Epigenetiska förändringar är reversibla, och det är detta som gör dem till en potentiell måltavla för nya diagnostiska metoder och behandlingar.

En avancerad verktygslåda

Xingqi Chen har nu som mål att utveckla vad han kallar en tvärvetenskaplig verktygslåda. Det handlar om att ta fram en uppsättning avancerade metoder inom molekylärbiologi, bioinformatik och mikroskopi som ska göra det möjligt att studera cancerceller och deras omgivning på en helt ny detaljnivå.

Med hjälp av dessa metoder vill han kartlägga genomet och epigenomet i enskilda tumörceller. Det blir också möjligt att analysera den omgivande mikromiljön. Cancerceller skickar ut signalmolekyler som påverkar immunförsvaret och den friska vävnaden runt omkring.

– Med rätt sorts teknik kan vi nu studera dessa processer i rumslig skala, det vill säga vi kan se exakt var i tumören förändringarna sker och hur celler i olika delar av tumören skiljer sig åt.

Vi vill utveckla något som inte bara blir till nytta för forskare utan något som på lång sikt kan gynna patienterna inom sjukvården.

Cancerforskare drar ofta nytta av biologiskt material som bevaras i biobanker i form av vävnadsprover som ligger inbäddade i paraffin. Proverna är ovärderliga för diagnos och forskning. Det är dock svårt att utvinna epigenetisk information från dem.

– Därför vill vi utveckla metoder för att ”reparera” äldre material så att det blir möjligt att analysera epigenetiska markörer och genetiska förändringar även i vävnader som har lagrats under lång tid.

Idén är att forskarna på detta sätt ska kunna avslöja okända mönster genom att få en bättre förståelse av patienters historik och kunna jämföra primärtumörer med senare återfall och metastaser.

Fokus på tjocktarmscancer

Till en början inriktas forskningen på tjocktarms- och ändtarmscancer, som är en vanlig och aggressiv cancerform.

– Vi utgår från denna tumörtyp för att visa att konceptet fungerar, säger Xingqi Chen.

Förhoppningen är att de metoder som utvecklas ska göra det möjligt att upptäcka tidiga tecken på metastasering och om möjligt även hindra metastaser från att bildas.

Blir pilotstudien lyckad så kan forskarna använda samma verktygslåda även på andra cancerformer.

– I framtiden skulle det kunna förbättra diagnos och behandling på bred front.

Kanske kommer det så småningom att bli en självklarhet att dra nytta av epigenetisk information i samband med läkarundersökningar som ett komplement till traditionell mikroskopi och genetiska analyser. På lång sikt hoppas Xingqi Chen att cancerbehandlingar ska kunna göras alltmer skräddarsydda, vilket kan rädda fler liv.

Chen har varit verksam vid Uppsala universitet sedan 2019 och leder en egen forskargrupp. Han disputerade vid Karolinska Institutet 2014 och har också varit postdoktor på Stanford i USA.

Som Wallenberg Academy Fellow får Chen ett långsiktigt stöd för sin forskning. En fördel är att det går att ta sig an mycket svårare utmaningar, menar han.

– Det är en fantastisk möjlighet att få tillgång till dessa resurser. Det betyder också mycket att ingå i ett nätverk av andra forskare. Jag upplever att det svenska forskarsamhället är väldigt stöttande och uppmuntrande, säger Xingqi Chen.

Text Nils Johan Tjärnlund
Bild Magnus Bergström