Согласно статье, опубликованной сегодня в Science.
Исследование, проведенное учеными из онкологического центра им. М. Д. Андерсона Техасского университета, направлено на решение проблемы того, что ученые называют геномной гетерогенностью, наличия множества различных вариаций, которые определяют образование, рост и прогрессирование опухоли и, вероятно, усложняют выбор и потенциальную эффективность терапии.
Знаковое исследование почечно-клеточного рака в 2012 году показало, что большинство вариантов, способствующих развитию рака, не присутствовали во всех областях этих опухолей, поэтому биопсия одной области не может обеспечить хорошее представление о генах рака, важных в генезе любой данной опухоли.
"Важным моментом нашего исследования рака легких является то, что неоднородность опухоли будет варьироваться от одного типа рака к другому. Паттерн, который мы обнаружили при аденокарциноме легкого, сильно отличается от паттерна при почечно-клеточном раке," сказал первый автор исследования Jianjun Zhang, M.D., Ph.D. инструктор по геномной медицине.
Исследователи провели полное секвенирование экзома на 48 областях опухоли из 11 хирургически удаленных локализованных аденокарцином легких, раковых образований, которые образуются в эпителиальной ткани, выстилающей легкое. Хирургия немелкоклеточного рака легких потенциально излечивает.
Они идентифицировали 7 269 мутаций и обнаружили, что в среднем 76 процентов всех мутаций и 20 из 21 известной мутации гена рака были обнаружены во всех областях одной и той же опухоли.
"Это указывает на то, что единичная биопсия, секвенированная на соответствующей глубине, может оказаться очень информативной в отношении мутаций в известных генах рака в этой группе рака легких," сказал старший автор статьи Эндрю Футреал, Ph.D., профессор геномной медицины и обладатель Роберта А. Заведующий кафедрой химии Университета Уэлча в MD Anderson.
Возможная связь с рецидивом
Геномную неоднородность опухоли можно изобразить в виде древовидной структуры. Ствол представляет собой мутации, присутствующие во всех областях опухоли, ветви обозначают мутации, обнаруженные только в некоторых областях и меньших или меньших размерах "частный" ветви, представляющие вариации, обнаруженные только в одном регионе.
Мутации ствола, такие как 20 мутаций гена рака, которые исследователи обнаружили во всех областях опухолей легких, возникают раньше, а мутации ветвей возникают позже, чем мутации в стволе.
При среднем сроке наблюдения 21 месяц у трех из 11 пациентов возник рецидив. У всех троих была большая доля мутаций ветвей, 40 процентов, ограниченная несколькими или даже одной областью опухоли, по сравнению с только 17 процентами таких мутаций, обнаруженных у тех, у кого не было рецидива.
Чжан и Футреал предупреждают, что эти цифры слишком малы, чтобы делать выводы из них; необходимы более крупные исследования, чтобы подтвердить взаимосвязь между рецидивом и бременем этих мутаций ветвей.
"Если корреляция сохраняется, это означает, что какой-то аспект этих мутаций ветвей может приводить к рецидиву, либо являясь суррогатом какого-то биологического аспекта опухоли, который мы еще не распознаем, либо позже происходят мутации, которые придают более агрессивные характеристики, либо некоторая комбинация двух," Futreal сказал.
Команда находится в процессе запуска более крупного исследования, посвященного аденокарциномам легких на ранней стадии, чтобы изучить связь между мутациями ветвей и послеоперационным рецидивом, сказал Чжан. Результаты могут привести к пониманию, которое позволит стратифицировать пациентов с повышенным риском рецидива и позволит провести клинические испытания послеоперационного медикаментозного лечения для предотвращения рецидива. Стандарт лечения рака легких на ранней стадии – только хирургическое вмешательство, частота рецидивов которого составляет от 30 до 50 процентов.