Выявлены молекулярные пути, по которым движутся метастатические раковые клетки
Метастазирование, процесс, при котором раковые клетки покидают первичную опухоль и распространяются в другие ткани, чтобы дать начало новому раковому росту, является причиной большинства смертей от рака. Существует очевидная необходимость лучше понять процессы, которые позволяют раковым клеткам разветвляться, выживать в другой среде и формировать другую опухоль, поскольку новые знания могут помочь разработать новые стратегии лечения.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Cell Reports Medicine, группа ученых из Медицинского колледжа Бэйлора более подробно рассмотрела молекулярные пути, используемые метастатическими раковыми клетками, и выделила четыре подтипа рака в соответствии с основными экспрессируемыми генами. Результаты исследования выявили потенциальные уязвимости каждого подтипа, которые имеют значение для терапии.
"Мы проанализировали молекулярные данные из открытых источников, включающие 38 исследований, более 3000 пациентов и 4000 опухолей", - сказал ведущий автор исследования доктор Чад Крейтон, профессор медицины и содиректор отдела биоинформатики рака во Всестороннем онкологическом центре имени Дэна Л. Дункана в Бэйлоре. "Наш панраковый анализ был направлен на выявление молекулярных путей, которые являются общими для многих различных видов рака, независимо от опухоли".
Одна из проблем при изучении метастазирования рака заключается в том, что образцы опухолей содержат большое количество нераковых тканей. Образцы, как правило, представляют собой смесь раковых и нераковых клеток, таких как нормальные эндотелиальные клетки, фибробласты и иммунные клетки, которые мешают молекулярному анализу раковых клеток.
Чтобы прорваться сквозь этот шум, Крейтон и его коллеги работали с данными, полученными на модели рака PDX. В этой модели раковые ткани человека, имплантированные в иммунодефицитные мышиные модели, вырастали в новую опухоль, похожую на метастаз.
"Самое приятное в модели PDX то, что мышиные клетки отличаются настолько, что их невозможно спутать с человеческими клетками, и поэтому они не будут вносить вклад в профиль рака", - сказал Крейтон.
Анализируя данные моделей PDX, команда смогла определить четыре молекулярных подтипа рака в образцах PDX с метастазами. Важно отметить, что эти четыре подтипа также присутствуют в метастазах пациентов и широко представлены среди различных типов рака. Эти подтипы не только облегчают понимание молекулярных основ метастазов, но и указывают на потенциальные терапевтические вмешательства, которые уже изучаются.
Опухоли первого подтипа имеют обширные изменения в количестве копий генов, повышенную экспрессию как генов репарации ДНК, так и генов транскрипционных факторов, таких как MYC. Это позволяет предположить, что опухоли данного подтипа могут быть восприимчивы к соединениям, ингибирующим MYC, или ингибиторам BET, которые в настоящее время проходят клиническую оценку. Второй подтип характеризуется повышенной экспрессией генов, связанных с метаболизмом, синтезом и регуляцией простагландинов. Опухоли этой группы могут быть чувствительны к ингибиторам COX-2.
Третий подтип имеет признаки нейрональной дифференцировки и высокую экспрессию генов EZH2 и BCL2. В этом случае такие опухоли могут лучше реагировать на ингибиторы EZH2 или BCL2. Четвертый подтип имеет более высокую экспрессию генов иммунного контрольного пункта и пути Notch, что позволяет предположить, что на эти опухоли может повлиять иммунотерапия.
"При сравнении первичной опухоли с метастатической опухолью, полученной из нее, мы обнаружили, что в большинстве случаев первичная и метастатическая опухоли не относятся к одному и тому же подтипу", - сказал Крейтон. "Это имеет важные последствия для терапии, поскольку предполагает, что первичные и метастатические опухоли могут лечиться по-разному". Полученные результаты дают ценные сведения для разработки персонализированных методов лечения метастатического рака".
В этой работе также принимали участие Ицюнь Чжан и Фэнчжу Чен из Медицинского колледжа Бэйлора.
