Ученые: Различные виды опухолевых структур обладают разной агрессивностью

Ученые из НИИ онкологии и НИИ медицинской генетики Томского национального исследовательского медицинского центра РАН впервые выделили пять видов структур, в которые объединяются опухолевые клетки при раке молочной железы и связали их с риском метастазирования и эффективностью терапии.

Геномный и транскриптомный портреты клеточных структур рака молочной железы создали томские ученые Владимир Перельмутер и Марина Завьялова из НИИ онкологии ТНИМЦ. Ученые выделили пять видов структур, в которые объединяются клетки при раке молочной железы: тубулярные (трубкоподобные), альвеолярные (образования по типу сфероидов), солидные (бесформенные формирования из десятков и сотен клеток), трабекулярные (линейные) и дискретные (одиночные клетки или группы из 2-5 клеток).

Разные структуры обладают различной степенью агрессивности, поэтому наличие тех или иных структур в опухоли определяет риск развития метастаз и влияет на эффективность терапии. «О том, что в опухоли находятся клетки с разными биологическими характеристиками, известно с 80-х годов прошлого века. Внутриопухолевая гетерогенность является одной из главных причин плохого ответа на терапию и неэффективного прогнозирования развития болезни, поскольку существующие  методики лечения не позволяют учесть каждую опухолевую клетку или их популяции», – пояснил старший научный сотрудник лаборатории молекулярной онкологии и иммунологии НИИ онкологии Евгений Денисов.

Для анализа ученые брали клетки из операционного материала, вырезая лазером структуры, и обработали огромный массив данных — около 30 тысяч генов с каждого образца. Как пояснил Евгений Денисов, опухолевые структуры образуются в результате перехода от эпителиального состояния, в котором происходит активная группировка клеток, к мезенхимальному состоянию, в котором клетки уже не могут связаться друг с другом.

Ученые обнаружили наибольшее количество эпителиальных генов в тубулярных структурах. Следующими по числу таких генов оказались альвеолярные структуры, наименьшее их количество наблюдалось в дискретных структурах. Ученые считают, что промежуточные состояния, когда клетки несут одновременно эпителиальные и мезенхимальные признаки, наиболее агрессивны в плане метастазирования. Таким образом, наиболее высокий риск связан с наличием в ткани альвеолярных и трабекулярных структур.

Евгений Денисов полагает, что исследователи пришли к пониманию фундаментальных механизмов развития заболевания, которое позволяет сразу сделать выводы относительно выбора оптимальной стратегии лечения больных. Идентифицировать опухолевые структуры можно в рамках стандартного гистологического анализа. При наличии агрессивных структур, можно предположить высокий риск метастазирования, основную причину смерти от рака, и купировать развитие метастазов на ранних стадиях с помощью гормональной или таргетной терапии. «Опухоль, содержащая альвеолярные и трабекулярные структуры, устойчива к химиотерапии», – пояснил Денисов. Томские онкологи намерены продолжать исследование