Сибирское отделение российской академии медицинских наук
 
 

Среди миллионов клеток рака молочной железы томские онкологи нашли самые агрессивные

08 Августа 2016

Наука и технологии

5 августа 2016

Среди миллионов клеток рака молочной железы томские онкологи нашли самые агрессивные

Исследователи НИИ онкологии и НИИ медицинской генетики Томского национального исследовательского медицинского центра (НИМЦ) изучают геномный и транскриптомный портреты клеточных структур рака молочной железы, которые влияют на развитие метастазов и эффективность лечения.

«О том, что в опухоли находятся клетки с разными биологическими характеристиками, известно с 80-х годов прошлого века, — рассказывает старший научный сотрудник лаборатории молекулярной онкологии и иммунологии НИИ онкологии Евгений Денисов. — Именно внутриопухолевая гетерогенность является одной из главных причин плохого ответа на терапию и неэффективного прогнозирования развития болезни. Существующие методики просто не позволяют учесть каждую опухолевую клетку или их популяции, миллионы признаков, чтобы разработать адекватную стратегию лечения».

Структуры, в которые объединяются опухолевые клетки при раке молочной железы, впервые описаны учеными НИИ онкологии Владимиром Перельмутером и Мариной Завьяловой. Они же связали наличие тех или иных структур в опухоли с риском метастазирования и эффективностью терапии. Всего таких структур пять: тубулярные (трубкоподобные), альвеолярные (образования по типу сфероидов), солидные (бесформенные формирования из десятков и сотен клеток), трабекулярные (линейные) и дискретные (одиночные клетки или группы из 2-5 клеток).

«Как генетику, мне интересно, что происходит с опухолевыми клетками на уровне генома, заставляя их объединяться в образования с разной степенью агрессивности, — говорит Евгений Денисов. — Сначала мы искали связь с хромосомными нарушениями, а когда выяснили, что ее нет, поставили другую задачу — найти в опухолевых клетках гены, которые провоцируют их образовывать определенные структуры».

Аспирантка Денисова Татьяна Геращенко, выиграв конкурс компании Pfizer, прошла стажировку в университете Гиссена (Германия) и внедрила в Томске уникальную технологию генетического исследования. Клетки ученые забирали из операционного материала, вырезая лазером нужные структуры. Был изучен огромный массив данных — порядка 30 тысяч генов с каждого образца.

«Обычно исследования проводятся на основе материала, полученного из опухоли в целом. Мы выделяли только структуры необходимого типа, копировали их генетический материал, изучали ДНК и РНК. С точки зрения проблемы гетерогенности опухоли, это уникальная работа», — поясняет научный сотрудник НИИ медицинской генетики Николай Скрябин.

Было установлено, что опухолевые структуры образуются в результате перехода от эпителиального состояния, когда клетки активно группируются, к мезенхимальному, когда они уже не могут связаться друг с другом. Больше всего эпителиальных генов в тубулярных структурах, затем идут альвеолярные и далее по убывающей до дискретных. Ученые предположили, что промежуточные состояния, когда клетки несут одновременно эпителиальные и мезенхимальные признаки, наиболее агрессивны в плане метастазирования. Самый высокий риск связан с наличием в ткани альвеолярных и трабекулярных структур.

«Это фундаментальное понимание механизмов, — подчеркивает Евгений Денисов. — Самое элементарное, что сразу же может использоваться на практике для пользы пациента, — учет наличия агрессивных структур для прогнозирования риска метастазирования, которое является основной причиной смерти от рака. Если такие структуры в опухоли есть, врач может купировать развитие метастазов в ранний период и назначить адекватное лечение. Например — гормональную или таргетную терапию, потому что к химиотерапии опухоль, содержащая альвеолярные и трабекулярные структуры, устойчива».

Евгений Денисов добавил, что сама по себе идентификация наиболее агрессивных опухолевых структур может проводиться в рамках стандартного гистологического анализа. Томские онкологи же намерены продолжать свое исследование, сосредоточившись на дискретных группах. Вероятно, именно они представляют те самые опухолевые клетки, которые могут проникать в соседние ткани, выходить в кровеносное русло и формировать метастатические очаги.

«На практике это расширит наши возможности в лечении рака молочной железы и поможет сформировать новую концепцию терапии», — считает участник исследования.