Research in Orthopedics
Deciphering Mechanisms of Metastasis in Ewing Sarcoma
Sarcomas are tumors that originate from connective tissues, which include bones, cartilage, fat, muscle, blood vessels, and other soft tissues. Our research group focuses, in particular, on Ewing sarcoma, an aggressive bone sarcoma aff ecting children, adolescents, and young adults. A major challenge in Ewing sarcoma is the spread of cancer cells to distant sites (metastasis).
We have recently shown that mutations in the STAG2 gene favour metastasis in Ewing sarcoma. Strikingly, STAG2-mutant cancer cells tend to invade the surrounding environment as a collective cell population, rather than the classical model of single cell invasion metastasis. In order to investigate this collective process, we used 3D tumoroid models and spatial transcriptomics, which allow the identifi cation of genes that are preferentially expressed in the collective migrating cell population (A). To this end, we developed an array of 3D tumoroids (B), which allows spatial transcriptomics to be performed in multiple tumoroids simultaneously (C).
Our preliminary findings suggest a dynamic and microenvironmentdependent impact of STAG2 in these metastatic mechanisms. Further exploration of our data will allow us to understand these novel mechanisms in Ewing sarcoma, which is crucial for developing targeted therapies aimed at preventing metastatic disease in Ewing sarcoma and improving patient outcomes.
Entschlüsselung molekularer und räumlicher Mechanismen der Metastasierung beim Ewing-Sarkom
Das Ewing-Sarkom ist ein aggressives Knochensarkom, das Kinder, Jugendliche und junge Erwachsene befällt. Ein Hauptproblem beim Ewing-Sarkom ist die Ausbreitung von Krebszellen an entfernte Stellen (Metastasierung). Vor Kurzem haben wir gezeigt, dass Mutationen im STAG2-Gen die Metastasierung beim Ewing-Sarkom fördern. Auffallend ist, dass STAG2-mutierte Krebszellen dazu neigen, als kollektive Zellpopulation in die Umgebung einzudringen und nicht, wie im klassischen Modell, als einzelne Zelle. Zur Untersuchung dieses kollektiven Prozesses verwendeten wir 3DTumoroidmodelle und Spatial Transcriptomics, was die Identifizierung von Genen ermöglicht, die in der kollektiv migrierenden Zellpopulation bevorzugt exprimiert werden (A). Zu diesem Zweck haben wir ein Array von 3D-Tumoroiden entwickelt (B), mit dem die räumliche Genexpression in mehreren Tumoroiden gleichzeitig durchgeführt werden kann (C). Insgesamt soll unser Ansatz es ermöglichen, metastatische Mechanismen beim Ewing-Sarkom besser zu verstehen und zu bekämpfen.
At a Glance
Bone Sarcoma Research Laboratory
Key Collaborators
Project lead: Prof. Didier Surdez;
Dr. Santiago Ardiles
Departments and Partners
Balgrist University Hospital, Tumor Research
Clinical Relevance
Understanding metastasis in bone sarcoma