Назад
Генетика и другие факторы, которые могут определить, подвержена ли женщина риску рецидива рака молочной железы, были выявлены исследователями из Джорджтаунского комплексного онкологического центра имени Ломбарди, что открывает новые возможности для предотвращения развития новой опухоли.
Открытие стало возможным благодаря передовой технологии, которая позволяет исследовать трудноизвлекаемые клетки ткани молочной железы. Результаты исследования опубликованы 22 апреля 2022 года в журнале Scientific Reports.
Исследователи сосредоточились на эпителиальных клетках молочной железы, которые представляют собой слой клеток, образующих протоки и дольки, вырабатывающие молоко во время лактации. Исследователи извлекли эти клетки из донорской нераковой ткани из той же груди, из которой была удалена раковая ткань во время мастэктомии. Ученые искали ряд факторов, способных запустить рецидив, но их главной целью был полный набор РНК-сиквенсов, транскриптома, который помогает определить, когда и где каждый ген включается или выключается в клетке. Несмотря на то, что хирургические методы продолжают совершенствоваться, необнаруженные микроскопические фрагменты опухоли могут оставаться и являются одним из факторов рецидива рака молочной железы у 15 % женщин, иногда спустя годы после операции; люди с положительным по гормональным рецепторам раком молочной железы имеют самый высокий риск рецидива.
При анализе разросшихся эпителиальных клеток женщин, прошедших химиотерапию перед операцией, исследователи обнаружили значительно измененную РНК. В частности, они увидели значительные изменения в генах, которые ранее были признаны прогностическими показателями рака.
"Когда у женщины диагностируется рак молочной железы, у нас есть несколько инструментов, включая тестирование на гены, такие как BRCA1/2, чтобы решить, должна ли она получать определенные виды химиотерапии или только гормональную терапию. Но имеющиеся у нас инструменты не настолько точны, как хотелось бы", - говорит Присцилла Ферт, автор-корреспондент исследования. "Примерно у одной из восьми женщин в развитых странах мира диагностируется рак молочной железы. Мы надеемся, что наши результаты помогут провести более точный и направленный скрининг в будущем, избавив женщин от ненужных процедур, поскольку в настоящее время мы проверяем почти всех женщин в возрасте от 40 до 70 лет".
Исследователи также отметили, что это может иметь последствия для женщин, у которых не было рака молочной железы, поскольку некоторые изменения РНК были связаны с образованием стволовых клеток молочной железы. Стволовые клетки являются самообновляющимися и связаны с ростом и развитием. Стволовые клетки молочной железы - это взрослые клетки, которые могут дифференцироваться, или изменять функцию, в специализированные эпителиальные клетки молочной железы. Если эти клетки подвергаются дисрегуляции, повышается вероятность развития рака. Клетки беременных женщин представляли особый интерес для исследователей, поскольку беременность обычно запускает дополнительные циклы обновления клеток, что потенциально повышает риск развития рака.
Этому исследованию в значительной степени способствовала методика условно перепрограммированных клеток (CRC), которая была изобретена и запатентована авторами. В данном исследовании CRC использовалась для первоначального выделения эпителиальных клеток. CRC - единственная известная система, которая может неограниченно долго выращивать как здоровые, так и раковые клетки; за неделю можно вырастить до миллиона новых клеток. До сих пор одной из основных проблем при изучении этих клеток было то, что культуры эпителиальных клеток часто были контаминированы другими типами клеток, в частности фибробластами, которые растут в культуре очень быстро, в то время как эпителиальные клетки растут немного медленнее. Первичные опухолевые клетки также бывает трудно выделить, но исследователи добились большего успеха, используя метод CRC по сравнению с традиционными методами.
Многие из тех, кто пережил рак, говорят мне: "Пожалуйста, сделайте работу, которая принесет пользу моей дочери. Я отвечаю, что именно поэтому я занимаюсь профилактикой рака", - говорит Ферт. "Все, что мы можем сделать для предотвращения возникновения или рецидива рака, является значительным шагом вперед, и мы считаем, что это открытие может стать важным вкладом в уменьшение количества ошибочных диагнозов, а также указать на пути разработки более эффективных методов лечения этого заболевания".
Sahar J. Alothman et al. Характеристика разнообразия транскриптома и поведения in vitro первичных человеческих клеток молочной железы высокого риска (аннотация).
Биология и транскриптомы нераковых эпителиальных клеток молочной железы человека, подверженных риску развития рака молочной железы, были исследованы после первичного выделения с помощью технологии условного перепрограммирования клеток из ткани мастэктомии, ипсилатеральной инвазивному раку молочной железы.
Культуры демонстрировали последовательное поведение, поддающееся классификации. Относительная жизнеспособность и образование маммосферы различались между образцами, но были стабильны в трех различных средах, специфичных для маммосферы. Уровни экспрессии целевых генов клеточного цикла E2F положительно коррелировали с жизнеспособностью, а с возрастом - обратно. Реакция роста на эстроген была связана с сигнальным фактором некроза тканей и обогащением генов ответа на интерферон альфа. Неоадъювантная химиотерапия значительно изменила транскриптомы, сместив их в сторону экспрессии генов, связанных с формированием стволовых клеток молочной железы. Наборы прогностических сигнатур рака молочной железы включают гены, которые при нормальном развитии ограничены определенными стадиями беременности или менструального цикла. Транскриптомы образцов были исследованы на предмет выявления специфических для данной стадии паттернов экспрессии генов. Все образцы рака и часть образцов высокого риска показали перекрывающиеся стадии, отражающие аномальные паттерны экспрессии генов, в то время как другие образцы высокого риска продемонстрировали более специфические паттерны.
В заключение следует отметить, что клетки группы риска сохраняют поведенческое и транскриптомное разнообразие, которое может отражать различные профили риска. Возможно, что для клеток молочной железы высокого риска могут быть разработаны прогностические платформы, аналогичные тем, которые используются для рака молочной железы.
