Российские ученые описали, как распознать клетки рака груди, которые через кровоток перемещаются из первичной опухоли в место будущей вторичной, то есть метастаза. Чтобы обнаружить их, использовали мембранные белки-рецепторы, которые связываются с молекулами, регулирующими передвижение клеток. Описание признаков таких потенциальных опухолевых «семян» позволит предсказать риски распространения метастазов и разработать профилактические препараты. Исследования поддержаны грантом Президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда по поддержке лабораторий мирового уровня.
Фото: Reuters
Фото: Reuters
Сегодня рак молочной железы — один из наиболее распространенных видов злокачественных опухолей. По данным Всемирной организации здравоохранения, на его долю приходится около 16% всех случаев раковых заболеваний у женщин. Опухоли молочной железы, как и большинство злокачественных новообразований других типов, способны распространяться в организме, образуя вторичные очаги в жизненно важных органах. Отдаленные метастазы признаны основной причиной смерти больных раком и практически не поддаются излечению.
Сотрудники Томского НИИ онкологии исследовали циркулирующие опухолевые клетки. Известно, что эта популяция через кровоток мигрирует из первичной опухоли в место будущей вторичной, то есть метастаза.
Как именно они выходят из злокачественного очага, до конца неизвестно. Возможно, выход запускается, когда раковая клетка достигает определенного рабочего состояния, или же в ответ на хемокиновый сигнал. Хемокины — белковые молекулы, регулирующие миграцию клеток при связывании со специальными мембранными белками-рецепторами. Последние могут синтезироваться (экспрессироваться) или исчезать по пока не совсем понятным причинам. Авторы исследовали экспрессию рецепторов хемокинов CXCR4, CCR2 и CCR5 на клетках рака груди. Интерес к данным структурам обусловлен тем, что они могут быть потенциальными участниками процесса выхода циркулирующей популяции в кровоток. Кроме того, повышенный синтез этих рецепторов у раковых больных часто сопровождает неблагоприятный прогноз врача. По данным зарубежных исследователей, эти рецепторы могут связывать свои мишени в так называемой преметастатической нише. Она, по сути, представляет собой «почву» для будущего метастаза, на которой закрепятся опухолевые «семена» — циркулирующие раковые клетки. До сих пор неясно, какие из них могут нести рецепторы CXCR4, CCR2 и CCR5 и способны дать смертельные для больного «всходы».
«Поскольку на всех субпопуляциях циркулирующих опухолевых клеток в разных ситуациях был обнаружен тот или иной тип хемокиновых рецепторов, можно считать, что по этому признаку опухолевые клетки пластичны. Это означает, что экспрессия таких мембранных белков зависит от условий микроокружения. Например, отсутствие рецепторов CCR2 и CCR5 и наличие CXCR4 у стволовых опухолевых клеток — проявление адаптивного механизма. В их окружении или преметастатической нише клетки выделяли хемокин, связывающийся с CXCR4, но не с двумя оставшимися, и сигнала для их экспрессии не было»,— рассказывает Ольга Савельева, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник отделения общей и молекулярной патологии НИИ онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук.
Опубликованные результаты — малый фрагмент всего проекта, выполнение которого, вероятно, позволит ученым получить полный «портрет» опухолевых «семян». С использованием секвенирования, расшифровки последовательности ДНК будут выявлены генетические нарушения и функциональные особенности циркулирующих клеток, связанных с метастазированием. Обнаружение в крови больного субпопуляций с таким «портретом» станет точным прогностическим признаком. Принципиально важно и то, что определение чувствительности этих клеток к тем или иным противоопухолевым препаратам позволит разработать рекомендации для химиотерапии, которые врачи смогут применять для профилактики метастазов у пациентов.
По материалам статьи CXCR4, CCR2 and CCR5 expressioninsubsetsoftumorcellswithstemand/or EMT features; O. E. Savelieva, L. A. Tashireva, E. V. Kaigorodova, N. A. Tarabanovskaya, V. M. Perelmuter, журнал Annalsof Oncology, октябрь 2019 г.