Раковые клетки, циркулирующие в крови, несут недавно идентифицированные белки, которые могут быть проверены, чтобы улучшить прогностические тесты и предложить цели для лечения, сообщают ученые из Duke Cancer Institute.
Опираясь на современные технологии, которые обнаруживают опухолевые клетки, циркулирующие в крови, команда Duke смогла охарактеризовать эти клетки по-новому, указав, как они могут вырваться из образовавшихся опухолей и переместиться в другие части тела.
Циркулирующие компоненты опухоли включают белки, которые обычно наблюдаются, когда эмбриональные стволовые клетки начинают специализироваться и перемещаться по телу для развития таких органов, как сердце, кости и кожа, сообщили ученые Duke в этом месяце в журнале Molecular Cancer Research.
Открытие может повысить точность анализов крови, которые обнаруживают циркулирующие раковые клетки, давая врачам более точную информацию, чтобы оценить, как болезнь реагирует или прогрессирует.
"Разработав лучший анализ крови на основе наших результатов, мы сможем определить молекулярные мишени для терапии, адаптированной к раку отдельного пациента," сказал Эндрю Дж. Армстронг, М.D., ScM, доцент медицины в Duke и ведущий автор исследования.
Команда Герцога выделила опухолевые клетки из образцов крови 57 пациентов, в том числе 41 мужчина с запущенным раком простаты и 16 женщин с метастатическим раком груди.
В опухолевых клетках более 80 процентов пациентов с раком простаты и 75 процентов пациентов с раком груди исследователи обнаружили группу белков, которые обычно наблюдаются во время эмбрионального развития, когда стволовые клетки начинают играть разные роли.
По мере того, как стволовые клетки трансформируются, чтобы строить ткани и органы, они переключаются взад и вперед в так называемом эпителиально-мезенхимальном переходе (EMT) и, наоборот, мезенцимо-эпителиальном переходе (MET). Раковые клетки обладают такой же способностью, превращаясь из эпителиальной клетки, похожей на органы, из которых они возникли, на мезенхимальную или соединительную ткань, подобную клетке. Этот EMT может лежать в основе большей части устойчивости к лечению и способности раковых клеток распространяться.
Текущие одобренные FDA анализы крови, выявляющие циркулирующие опухолевые клетки, сигнализируют о молекулах, связанных с эпителиальными переходами; однако команда Duke обнаружила дополнительные маркеры, связанные с мезенхимальным происхождением, добавив новые цели, которые можно было бы использовать для повышения полезности и чувствительности тестов.
"Рак – это захват нормального процесса эмбриональных стволовых клеток," Армстронг сказал. "Он повторно активирует эту тихую программу, которая отключена во взрослых клетках, позволяя опухолевым клеткам перемещаться по всему телу и становиться устойчивыми к терапии."
Армстронг сказал, что участие процессов EMT / MET в росте опухоли является относительно новым открытием, которое получает признание среди ученых-онкологов. Открытие, сделанное командой Герцога, является убедительным доказательством того, что процессы EMT / MET происходят, когда рак пациента распространяется.
"На мой взгляд, эта работа представляет некоторые из наиболее убедительных данных о существовании эпителиально-мезенхимальных переходов при раке человека," сказал Мариано А. Гарсиа-Бланко, профессор медицины, молекулярной генетики и микробиологии, старший автор работы.
"Эта работа должна проложить путь исследованиям, чтобы понять механизмы, лежащие в основе этих переходов у людей, и их важность в прогрессировании заболевания и лечении," сказал Гарсиа-Бланко, который также является директором Герцогского центра биологии РНК.
Команда Duke дополнительно отметила, что опухолевые клетки представляются наиболее опасными, когда они могут легко переходить между EMT и MET в фазе изменчивости, подобной стволовым клеткам, которая позволяет им расти, распространяться и сопротивляться лечению.
Это открытие может предоставить новые возможности для новых методов лечения, нацеленных на эти механизмы морфинга.
"Это не только для биомаркера, но и для лечения," Армстронг сказал. "Это новый горизонт."