Назад
Исследователи нашли новый способ отслеживания метастатических раковых клеток, что в будущем может помочь выявить рак на более ранней стадии и предоставить пациентам больше вариантов лечения.
В последнем выпуске журнала PLOS ONE исследовательская лаборатория Аннетт Халед сообщила об использовании белкового комплекса шаперонов в качестве нового маркера раковых клеток в крови, который дает более четкое представление о распространении рака. Используя новый маркер, ученые смогли обнаружить больше раковых клеток в крови по результатам жидкостной биопсии, что может помочь пациентам, страдающим раком груди и легких, лучше отслеживать заболевание.
Раковые клетки нуждаются в большом количестве белков для выживания и передвижения по организму. Комплекс шаперонов позволяет белкам складываться в функциональные трехмерные формы. Без этого комплекса важные белки, необходимые раковым клеткам, не могут сформироваться. Все клетки содержат комплекс шаперонов, но в раковых клетках его уровень значительно выше, потому что, как объясняет Халед, "раковые клетки жаждут белка". За последние несколько лет Халед установила, что комплекс шаперонов является важным показателем тяжести рака, и разработала терапию на основе наночастиц, чтобы находить комплекс шаперонов в раковых клетках и уничтожать его. Без этого механизма сворачивания белка раковые клетки голодают и погибают.
"Чем больше шаперонов, тем более развит рак", - говорит Халед. "Используя комплекс шаперонов для обнаружения раковых клеток в крови, мы получаем предупреждение о том, что рак может распространяться. Использование этого комплекса для обнаружения раковых клеток в крови - это уникальное решение для неинвазивной диагностики".
Маркеры для выявления раковых клеток в крови обычно основаны на эпителиальных особенностях клеток, но такие маркеры являются довольно "общими", - пояснила Халед, - и дают мало информации о самом раке. Раковые клетки, попавшие в кровь, могут происходить из любой части опухоли и не выживают дольше нескольких часов. Поэтому использование такого маркера, как комплекс шаперонов, который идентифицирует опасные раковые клетки, циркулирующие в крови, может предупредить врачей о том, что у пациента рецидив или он не реагирует на терапию.
Халед возглавляет отдел исследований рака Университета центральной Флориды. Ее исследование началось с анализа крови и тканей пациентов с метастатическим раком молочной железы, проходящих лечение в Онкологическом центре Университета, чтобы определить, лучше ли комплекс шаперонов, чем традиционные маркеры, выявляет раковые клетки в крови. Затем, используя кровь пациентов с раком легких, она подтвердила правильность этой идеи и обнаружила, что использование этого комплекса позволяет обнаружить больше клеток рака легких по сравнению со стандартными методами жидкостной биопсии.
Amanda Cox et al. Шаперон, содержащий TCP1, как маркер для идентификации циркулирующих опухолевых клеток в крови (аннотация).
В данном исследовании мы сообщаем об использовании шаперон-содержащего TCP-1 (CCT или TRiC) в качестве маркера для обнаружения циркулирующих опухолевых клеток (CTCs), которые выходят из опухолей в процессе онкогенеза. Большинство методов обнаружения, используемых в жидкостной биопсии для подсчета CTCs из крови, используют эпителиальные маркеры, такие как цитокератин (CK). Однако такие маркеры дают мало информации о потенциале этих опухолевых клеток, которые обычно недолговечны, для формирования метастатических очагов.
Чтобы определить маркер, который мог бы выйти за рамки перечисления и предоставить действенные данные о CTCs, мы оценили CCT. ССТ - это белковый комплекс, состоящий из восьми субъединиц. Ранее мы обнаружили, что экспрессия второй субъединицы (CCT2 или CCTβ) обратно коррелирует с выживаемостью пациентов с раком и необходима для опухолевого генеза у мышей, стимулируя такие способствующие развитию опухоли процессы, как пролиферация и якорно-независимый рост.
В данном исследовании мы изучили экспрессию CCT2 в раковых опухолях по сравнению с нормальными тканями и обнаружили статистически значимое увеличение в опухолях. Поскольку не все образцы крови больных раком содержат обнаруживаемые CTC, мы использовали метод введения известного количества раковых клеток в кровь здоровых доноров, чтобы проверить метод жидкостной биопсии с использованием CCT2 для выделения редких раковых клеток из большого количества нераковых клеток в крови. Используя клинически проверенный метод сбора CTCs, мы оценили обнаружение внутриклеточного окрашивания CCT2 для визуализации раковых клеток рака молочной железы и мелкоклеточного рака легкого (SCLC). Мы продемонстрировали, что окрашивание CCT2 может быть включено в протокол захвата и окрашивания CTC, предоставляя биологически значимую информацию для улучшения обнаружения раковых клеток, попавших в кровь.
Эти результаты были подтверждены в пилотном исследовании крови больных SCLC. Наши исследования показывают, что обнаружение CCT2 может идентифицировать редкие раковые клетки в крови и может применяться в подходах жидкой биопсии для расширения использования минимально инвазивных методов диагностики рака.
