Установлена причина рецидивов у больных раком легких

На немелкоклеточный рак легкого приходится почти 85% всех случаев рака легкого, при этом пятилетняя выживаемость составляет всего около 8%. Стандартным методом лечения неоперабельных больных с этим заболеванием является лучевая терапия. Однако, несмотря на довольно большие дозы облучения и комбинацию с другими видами терапии, через некоторое время у пациентов может наступить рецидив. Поиском причин занимаются исследователи во многих странах, в том числе в России. Сотрудники Московского физико-технического института выяснили, что опухолевые стволовые клетки немелкоклеточного рака легкого при лучевой терапии на время «уходят в спячку», а при наступлении благоприятных условий вновь начинают активное деление, что приводит к возобновлению болезни, сообщили VladMedicina.ru в МФТИ.

Известно, что опухоль обладает гетерогенностью, то есть состоит из разных клеток. Среди них есть так называемые раковые стволовые клетки (РСК), обладающие сходными характеристиками с нормальными стволовыми клетками. По предположению ученых, именно РСК обладают повышенной устойчивостью к лучевой терапии и способностью выживать в самых неблагоприятных условиях. Научная группа под руководством заведующего лабораторией разработки инновационных лекарственных средств и агробиотехнологий МФТИ Сергея Леонова решила проверить, действительно ли эти опухолевые клетки обладают такими свойствами.

Ранее было известно, что они обладают высокой способностью восстанавливать повреждения ДНК и избегать клеточной гибели. Оказалось, что в стрессовой для себя ситуации они также могут уходить в спящее состояние: покой или преждевременное старение. В этом положении они переживают те дозы радиации, которые убивают обычные клетки. А при наступлении благоприятного периода «просыпаются» и производят дочерние раковые (в том числе стволовые) клетки, провоцируя рецидив болезни. Подобные популяции гигантских многоядерных РСК обнаруживаются практически во всех опухолях.

Кроме того, обнаружилось, что раковые стволовые клетки ведут себя по-разному в ответ на облучение. Чтобы выжить после радиации, одни погружаются в покой, другие предпочитают «преждевременное старение». Исследователи выявили, что это связано с тем, есть у них белок р53 или нет.

- Мы сравнивали две клеточные линии, которые, в частности, различаются по статусу транскрипционного фактора, белка р53. Этот белок, часто называемый “стражем генома”, кодируется в клетке геном-онкосупрессором ТР53, принадлежащим к семейству антионкогенов. Антионкогены в организме контролируют и предотвращают накопление клеток с аномальными изменениями генома, способствующими их злокачественной трансформации. р53 запускает транскрипцию группы генов и активируется при накоплении повреждений ДНК. Когда какие-то мутации возникают в гене ТР53, или если такой ген в клетке вообще отсутствует, то клетка приобретает злокачественные характеристики, - отметил Леонов.

Биофизики извлекли раковые стволовые клетки из общей массы опухолевых клеток и разделили их по принципу наличия гена ТР53. Оказалось, что при наличии такого гена клетки на время уходят в «спящее» состояние, а в его отсутствие клетки переходят в состояние «преждевременного старения». Чтобы противораковая терапия была успешной в отношении таких клеток, врачам необходимо либо «пробудить» покоящиеся клетки, либо применить специальные вещества — «сенолитики», которые не позволяют опухолевым клеткам уйти в состояние «преждевременного старения». Поэтому так важно для каждого больного уметь вовремя определить вероятность того или иного поведения его собственных раковых клеток и выбрать соответствующую правильную тактику лечения.

- Наше исследование говорит о необходимости персонализированной терапии пациентов с немелкоклеточным раком легкого. Нужно проверять, какой статус ТР53 в клетках у конкретного пациента. И уже в связи с этим назначать терапию. Поскольку в зависимости от наличия или отсутствия р53 клетка может включать разные механизмы выживания. Нужно учитывать эти механизмы и воздействовать на них, препятствуя их развитию, - подчеркнула старший научный сотрудник лаборатории разработки инновационных лекарственных средств и агробиотехнологий МФТИ Маргарита Пустовалова.

Работа была выполнена при поддержке Российского научного фонда, ее результаты опубликованы в International Journal of Molecular Sciences (Q1).