CAST - Cancer Stem Cell Innovation Center

sAMMENDRAG SFI-CAST ble etablert av Norges Forskningsråd med sikte på å bruke kunnskap om stamcellebiologi til å forbedre vår forståelse av kreft, og for å utvikle nye terapeutiske virkemidler. Ansvarlig vert for SFI-CAST har vært Oslo Universitetssykehus (OUS) med Universitetet i Oslo (UiO) som forskningspartner. Senterets forskningsaktiviteter ble utført ved OUS Radiumhospitalet, OUS Rikshospitalet, OUS Ullevål, Oslo Science Park (Forskningsparken), Domus Medica, og Institutt for kjemi ved Universitetet i Oslo. SFI-CAST ble ledet av prof. Stefan Krauss (leder) og prof. Ola Myklebost (nestleder). Sentrale industripartnere i konsortiet var Affitech Research AS, PCI-Biotech AS og Odin Therapeutics AS. Sentrale akademiske partnere var prof. Harald Stenmark (Inst. for biokjemi, OUS), prof. Iver A. Langmoen (Inst. for nevrokirurgi, OUS), prof. Elsa Lundanes, prof. Tyge Greibrokk og Dr. Steven Wilson (Inst. for kjemi, UiO), prof. Gunhild M. Mælandsmo, (Avd. for Tumorbiologi, OUS), Dr. Therese Sørlie (Avd. for Genetikk, OUS), prof. Ragnhild A. Lothe og Dr. Rolf I. Skotheim (Avd. for Molekyær Onkologi, OUS), prof. Joel Glover (Avd. for Fysiologi, UiO) og prof. Gustav Gaudernack (Avd. for Immunologi, OUS). De tre vitenskapelige satsingsområdene til SFI-CAST var: (i) Utvikling av en hemmer av den kreftrelevante WNT signalveien; (ii) Biomarkører i kreftstamceller og (iii) Antistoffbasert terapi og immunterapi av kreft. Signalvei inhibitor program WNT signalveien er sentral i stamcellebiologi og er ofte feilregulert i kreft. Til tross for viktigheten av WNT signalveien, har ingen virkesubstans som spesifikt kan stoppe denne signalveien nådd pasientbehandling. SFI-CAST har utviklet og validert en småmolekylær WNT inhibitor. Inhibitoren har blitt patentert og lisensiert til Merck / Millipore som et analyseverktøy. Arbeid pågår for å klargjøre inhibitoren for klinisk testing. WNT inhibitor programmet ble i april 2013 omtalt i Sci-Bx, en ukentlig utgivelse av Nature / BioCentury. Biomarkør program Tidlig diagnose av kreft er en sentral forutsetning for terapeutisk suksess. Derfor pågår et omfattende internasjonalt arbeid for å identifisere terapeutiske markører. Oxysteroler er tilstede i en rekke svulster, inkludert brystkreft. SFI-CAST har utviklet en protokoll for pålitelig identifisering oxysteroler i små prøver. Videre har SFI-CAST forskere brukt nyskapende genomteknologi, som ekson mikromatriser og hel-transkriptom RNA-sekvensering, for å identifisere og validere en ny biomarkør, TCF7L2, som er tilkoblet WNT signalveien. I en tredje utvikling, har SFI-CAST forskere analysert viktige faktorer som forsterker stamcellelignende egenskaper hos kreftceller, slik som rollen til HMGA2 og mikroRNA let-7 systemet. Antistoffer og immunterapi program Kreft kan på mange måter ses på som en svikt i immunsystemet; immunsystemet klarer ikke å fjerne de unormale kreftcellene. Å gjenopprette evnen immunsystemet har til å eliminere disse kreftcellene blir oppfattet som en lovende strategi innen kreftterapi. SFI-CAST forskere har utviklet en unik strategi for å trene immunsystemet hos pasienter med glioblasoma multiforme - en svært alvorlig hjernekreft med høy dødelighet ? til å gjenkjenne kreftceller. Protokollen er basert på å eksponere immunsystemet ex vivo for kreftceller som dyrkes under stamcellebetingelser. Programmet er hittil testet i en klinisk studie ved Oslo Universitetssykehus og viser lovende resultater. Inven2, kommersialiseringskontoret til Oslo Universitetssykehus, utvikler et kommersialiseringsprogram for immunterapiprotokollen. Videre har adressering av spesifikke kreftceller gjennom overflatemolekyler vært et fokus for SFI-CAST og har ført til et fruktbart samarbeid med industripartnere PCI Biotech AS og Affitech Research AS. Spesielt har forbedret levering av legemidler, (antistoff eller ligand-toksin-basert) målrettet mot CD133, CD44, EpCAM og CSPG4, blitt oppnådd. SFI-CAST forskere og industripartnere har publisert 359 artikler som viser den omfattende og interaktive forskningen i senteret. SFI-CAST forskere har bidratt med verdifulle nye funn og bidratt til vår forståelse av stamcellebiologi i kreft. Nye analyseverktøy ble identifisert, nye biomarkører ble funnet, nye terapeutiske forbindelser ble utviklet, og avanserte konsepter for immunterapi basert på stamcelleegenskaper i kreft ble brakt til pasienter. De oppnådde resultatene utgjør en verdifull ressurs for de neste skrittene på veien mot persontilpassetmedisin innen kreftbehandlingen.

The overall aim of the present project is to shift the focus in cancer research and cancer treatment from the tumor as a whole to an entity called the "tumor stem cell". Bearing in mind that with few exceptions most of our knowledge about cancer and its t reatment today is based on the characteristics of the bulk of tumors rather than that small fraction of cells with stem cell character, a shift of focus may have significant consequences. It is the firm conviction of the members of this consortium that th is will change the way we understand and treat cancer in the near future, and that it is within our reach to contribute to such a change by bringing together basic scientists from several disciplines, clinicians and partners in Norwegian biotech industry. The proposed research activities will have three main goals: 1)To characterize with innovative approaches tumor stem cells and provide methods for identifying, visualizing, isolating and targeting tumor stem cells. 2) To create a concerted action betwe en key players of the Norwegian biotechnology industry and academic researchers to use the gained knowledge for advancing tumor stem cell based diagnosis and therapy. For these goals, an integrated center will be established that allows a high mobility of researchers between the academic laboratories and the industry research facility, and between the Norwegian center and international partner laboratories. 3) Finally, by being hosted by Rikshospitalet-Radiumhospitalet, the time from laboratory discovery to actual medical diagnosis and early clinical trials will be dramatically reduced, giving the industrial partners and the hospital a much needed competitive edge.