Исследование, объединяющее опухолевые клетки пациентов с раком груди с лабораторной моделью выстилки кровеносных сосудов, дает наиболее убедительные доказательства того, что для распространения рака груди требуется определенное трио клеток. Полученные данные могут привести к созданию более эффективных тестов для прогнозирования распространения рака груди у женщины и к новым методам лечения рака. Исследование, проведенное учеными из онкологического центра Альберта Эйнштейна, назначенного NCI, и Центра онкологической помощи Монтефиоре Эйнштейна (MECCC), было опубликовано сегодня в Интернете в журнале Science Signaling.
По данным Национального института рака, более 232 000 американских женщин заболели раком груди в прошлом году и почти 40 000 женщин умерли от этого заболевания. Это самый распространенный рак среди женщин в США. Большинство смертей от рака груди происходит из-за того, что рак распространился или метастазировал, что означает, что клетки первичной опухоли вторглись в кровеносные сосуды и прошли через кровоток, образуя опухоли в других частях тела.
В более ранних исследованиях с участием животных моделей и линий раковых клеток человека исследователи обнаружили, что рак груди распространяется, когда три конкретных клетки находятся в прямом контакте: эндотелиальная клетка (тип клетки, выстилающей кровеносные сосуды), периваскулярный макрофаг (тип иммунного клетка, обнаруженная рядом с кровеносными сосудами), и опухолевую клетку, которая вырабатывает высокий уровень Mena, белка, который увеличивает способность раковых клеток к распространению. Там, где эти три клетки соприкасаются, опухолевые клетки могут попасть в кровеносные сосуды – место, называемое микроокружением опухоли метастазов, или TMEM. Опухоли с большим количеством сайтов TMEM (i.е., у них высокий TMEM "счет") были более склонны к метастазированию, чем опухоли с более низкими показателями TMEM. Кроме того, исследователи обнаружили, что раковые ткани с высоким содержанием Mena, называемого MenaINV, особенно склонны к метастазированию. (MenaINV относится к инвазивной форме Mena.)
"Эти исследования позволили по-новому взглянуть на то, как рак может распространяться, но они не обязательно показали, что происходит у пациентов," сказал руководитель исследования Майя Октай, М.D., Ph.D., адъюнкт-профессор патологии Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна Университета Ешива и лечащий цитопатолог в Монтефиоре. С тех пор ученые расширили свои исследования, включив пациентов с раком груди. В 2011 году они опубликовали данные о 40 пациентах, показывающие корреляцию между высокими уровнями MenaINV и высокими показателями TMEM. Настоящее исследование объединяет результаты этих 40 пациентов плюс еще 60 пациентов. У всех 100 пациентов была диагностирована инвазивная карцинома протоков, и они проходили лечение в MECCC. Инвазивная протоковая карцинома – самый распространенный тип инвазивного рака груди, на который приходится 80 процентов случаев. При этом заболевании рак прорастает через стенки протока в окружающую ткань груди.
Для подгруппы более недавних пациентов исследователи оценили поведение опухолевых клеток, в частности способность раковых клеток пересекать эндотелий (внутренний слой) кровеносных сосудов. Они получили опухолевые клетки с помощью тонкоигольной аспирации и поместили их в новый технический анализ тканей, предназначенный для репликации эндотелия кровеносного сосуда – барьера, который клетки должны преодолеть, чтобы они могли распространяться от первичной опухоли к отдаленным участкам. Биопсия опухолевой ткани у всех 60 новых пациентов была зафиксирована в формалине и залита парафином, чтобы можно было подсчитать участки TMEM в ткани.
Было обнаружено, что клетки рака груди, способные пересекать эндотелиальный слой, в этом анализе имеют более высокие уровни MenaINV по сравнению с общей популяцией аспирированных клеток пациентов. Кроме того, обнаружение высоких уровней MenaINV коррелировало с обнаружением большого количества участков TMEM в образцах парафиновой биопсии от одних и тех же пациентов. TMEM "счет" для каждого образца биопсии рассчитывали путем подсчета общего количества участков TMEM, наблюдаемых в десяти полях с увеличением 400x. Объединение результатов всех 100 пациентов показало, что результаты совпадают по трем наиболее распространенным клиническим подтипам инвазивной протоковой карциномы.
"Эти результаты подтверждают, что сайты TMEM и MenaINV важны для распространения рака груди у людей," сказал доктор. Октай. "Они также подразумевают, что экспрессия MenaINV и оценка TMEM измеряют связанные аспекты широко используемого механизма, который рак груди человека использует для метастазирования."
Доктор. Октай отметил, что "результаты для пациентов с метастатическим раком груди не улучшились за последние 30 лет, несмотря на развитие таргетных методов лечения. Критически важно узнать больше о метастатическом процессе, чтобы мы могли разработать новые способы прогнозирования распространения рака и определить новые методы лечения."
Команда Эйнштейна в настоящее время работает с MetaStat, Inc., биотехнологическая компания, расположенная в Монклер, N.J., разработать коммерческий тест TMEM для оценки риска метастатического рака груди у пациента.