На рак легких приходится примерно 25 процентов всех смертей от рака. По данным Американского онкологического общества, даже среди тех, кто не курит, у 1 из 15 мужчин и 1 из 17 женщин в течение жизни может развиться рак легких. Рак легких сбил с толку ученых, которые стремятся разработать более эффективные методы лечения этой агрессивной и смертельной болезни.
Около 15 процентов случаев рака легких классифицируются как мелкоклеточный рак легкого. Недавние исследования показали, что существуют четыре основных подтипа мелкоклеточного рака легкого, но подходы к индивидуальному лечению этих подтипов еще не стали стандартом лечения. Сегодня в журнале Cancer Cell ученые излагают новые выводы о происхождении этих подтипов рака легких, открывая путь для нового фонда для изучения этого заболевания.
Труди Оливер, Ph.D., исследователь рака легких в Институте рака Хантсмана (HCI) и доцент онкологических наук в Университете штата Юта (США) работает над улучшением нашей способности бороться с этим заболеванием. Предыдущая работа в ее лаборатории помогла создать мышиную модель мелкоклеточного рака легкого, предоставив исследователям сложный инструмент, позволяющий лучше понять, как это заболевание прогрессирует, и проанализировать возможные подходы к лечению. По словам Оливера, "Исторически мелкоклеточный рак легкого рассматривался как отдельное заболевание, что для большинства пациентов было неудачным подходом. Благодаря быстрому прогрессу в этой области мы теперь понимаем, что каждый тип мелкоклеточного рака легкого имеет определенные черты, в том числе черты, которые могут помочь нам понять, как лучше адаптировать лечение для пациентов."
Аспирантка Университета Калифорнии Эбби Айрлэнд, член команды Оливера и первый автор исследования, разработала новый метод анализа, который позволил группе исследовать отдельные клетки из образцов опухоли и наблюдать, как они меняются с течением времени. Ирландия и его коллеги обнаружили, что основные подтипы мелкоклеточного рака легкого в конце концов не так сильно отличаются друг от друга. Вместо того, чтобы думать о них как о разных заболеваниях, команда обнаружила, что один подтип опухоли может эволюционировать, чтобы стать другим подтипом. Кроме того, опухоль может иметь клетки, представляющие несколько подтипов в любой момент времени.
"Человеческое развитие включает несколько стадий – младенчество, юность и зрелость. Хотя мы люди на каждом из этих этапов, у нас есть уникальные характеристики и поведение на каждом этапе," говорит Оливер. "Наши данные предполагают, что мелкоклеточный рак легкого аналогичен, что он изменяется на разных стадиях и демонстрирует уникальные характеристики и поведение на каждой стадии." Команда Оливера считает, что это означает, что мелкоклеточный рак легкого будет иметь уникальные уязвимости по мере развития. Для лечения этих сложных опухолей может потребоваться терапевтический подход, который признает, что опухоли являются "движущаяся цель" и что методы лечения должны со временем развиваться вместе с опухолью. Также возможно, что эти виды рака потребуют комбинации лекарств, которые могут одновременно воздействовать на несколько подтипов опухоли.
Это открытие может также помочь в понимании других видов рака, которые, как известно, имеют подтипы, таких как рак груди или глиобластома. Команда предполагает, что подтипы других видов рака также могут представлять стадии эволюции опухоли.
Благодаря сотрудничеству с врачами HCI по лечению рака легких, Оливер смог получить доступ к образцам опухолей, предоставленных 21 пациентом, перенесшим операции в HCI. Очень сложно получить образцы опухолей мелкоклеточного рака легкого, и эта возможность изучить особенности опухолей, полученных от опухолей, подаренных пациентами, была важна для углубления понимания этого заболевания. Ирландия и ее коллеги проанализировали опухоли на предмет маркеров подтипов мелкоклеточного рака легкого и обнаружили, что многие опухоли имеют маркеры более чем одного подтипа, что соответствует их способности изменять подтип или развиваться. Кроме того, благодаря сотрудничеству с Вашингтонским университетом в Санкт-Петербурге. Луи, команда исследовала одну опухоль человека на одноклеточном уровне, используя относительно новую передовую технологию, называемую секвенированием одноклеточной РНК.
Группа Оливера также показала, что ген под названием MYC, который, как известно, способствует росту опухоли при многих видах рака, по-видимому, отвечает за развитие мелкоклеточных опухолей легких.
"В совокупности результаты этих анализов тканей человека показали, что опухоли мелкоклеточного рака легких действительно имеют несколько подтипов," говорит Оливер. Оливер полагает, что это может объяснить, почему так много методов лечения мелкоклеточного рака легкого в клинических испытаниях оказались безуспешными. Поскольку опухоль развивается естественным путем, может потребоваться несколько одновременных процедур, чтобы быть эффективными.
Команда Оливера теперь планирует изучить, как эволюция опухолей может повлиять на реакцию на различные методы лечения.