Рак молочной железы – вторая ведущая причина смерти от рака у женщин в США, причем большинство случаев летального исхода связаны с распространением опухоли за пределы груди. Новое исследование ученых из Центра исследований рака Университета Северной Каролины пролило свет на распространение и метастазирование рака молочной железы. Результаты их работы могут улучшить методы лечения и подходы по предотвращению заболевания.
В статье журнала «Journal of Clinical Investigation» ученые рассказали о своем анализе генетических различий, выявленных в первичных опухолях молочной железы и метастатических раковых заболеваниях.
«Это было тяжелое исследование, но оно позволило нам получить необходимую информацию как о первичной опухоли, так и об опухоли после ее метастазирования. Это помогло нам понять эволюцию новообразования» - отметили ученые.
Используя данные, полученные в рамках программы по донорству раковых опухолей, проводимой Университетом Северной Каролины, исследователи проанализировали образцы ДНК и образцы экспрессии генов в первичной опухоли и метастатического рака у 16 пациентов. Одним из самых важных открытий стало то, что рак, как правило, не распространялся за пределы груди при помощи одной клетки. Для метастазирования необходимо было отсоединение от первичной опухоли целого клеточного набора.
Ученые отметили, что это открытие может сыграть важную роль в лечении рака. Если метастатические раковые опухоли чаще всего состоят из клеток с различными генетическими драйверами, возможно, исследователям стоит использовать различные препараты, нацеленные на первичную опухоль, чтобы сдерживать рак.
Другое открытие заключалось в том, что многие генетические драйверы – или генетические изменения, несущие ответственность за агрессивность опухоли – происходят в первичной опухоли и сохраняются в метастазах.
«Многие гены, которые вызывают исходный рак, несут потенциальную ответственность за метастатический процесс, и раку, возможно, не приходится приобретать новые свойства, чтобы распространиться на отдаленные участки» - сообщили ученые. Они предполагают, что лечение, используемое в самом начале, может предотвратить распространение рака.
«Более глубокого анализа первичной опухоли может быть достаточно, чтобы понять, как предотвратить метастазы, - отметили исследователи. - Если вы сможете лучше понять биологию первичной опухоли и ее элементов, вам не придется проводить исследование каждого метастаза, чтобы принять решение о лечении».
Благодаря своему анализу исследователи определили генетические изменения, обнаруженные в первичных и вторичных опухолях, которые часто являлись разновидностью генетической аномалии (вариации числа копий), которая происходит при несбалансированных хромосомных перестройках (дупликациях). В большинстве случаев это были гены, вовлеченные в клеточный метаболизм. Поскольку клетки внутри опухоли изолированы от кровоснабжения, они должны адаптироваться к альтернативным методам производства и использования энергии.
«Мы наблюдали частые изменения числа копий, а экспрессия генов в метастазах отражала изменения метаболизма, - отметили ученые. – Эти опухоли имеют сложную генетическую структуру, и мы продемонстрировали это, показав полный объем изменений количества копий, а то, что в одной метастатической опухоли есть несколько клонов, и изменения в метаболизме, которые отражают способность опухоли к адаптации».
Хотя ученые обнаружили генетические драйверы в метастазах, которые возникли в первичных опухолях, они идентифицировали генетические вариации между метастазами в различных органах у одного и того же пациента.
«Эти вариации могут объяснить то, почему опухоли в легких отвечают на лечение, в то время как другие продолжают прогрессировать в печени при той же терапии. Возможно, существуют механизмы резистентности, специфичные для конкретного участка тела. Чтобы улучшить лечение рака, необходимо понять, какие процессы происходят только в первичной опухоли, а какие – только в метастазах» - сообщили исследователи.
Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-03-genetic-seeds-metastatic-breast-cancer.html
