Когда форма рака, которая начинается в молочных протоках груди, проникает в соседние ткани и распространяется на другие части тела, причина кроется не в самих опухолевых клетках, а в группе аномальных окружающих клеток, которые вызывают стенки протока. портиться, как ржавая труба, согласно новому исследованию, проведенному исследователями Института рака Дана-Фарбер.
Открытие, о котором сообщалось в выпуске «Cancer Cell» от 6 мая, может привести к скрининговым тестам, чтобы определить, может ли болезнь, известная как протоковая карцинома in situ, или DCIS, распространиться за пределы протоков на основе генетических аномалий в клетках. в облицовке воздуховодов. И это создает основу для лечения, направленного на устранение этих аномалий, укрепляющих стенки протоков и сдерживая рак.
"Известно, что женщины, у которых DCIS проник в протоки, имеют больше шансов на метастазирование или распространение болезни. Но неясно, что вызывает переход от локализованного рака к инвазивному заболеванию," по словам старшего автора исследования, Корнелии Поляк, доктора медицинских наук, Дана-Фарбер. "Это исследование демонстрирует, что при DCIS молочной железы и, возможно, при других формах рака, возникающих в тканях протоков, ответ может лежать в микросреде опухоли – клетках и тканях, окружающих рак."
Ожидается, что в этом году DCIS будет диагностирован почти у 53000 женщин в США. При обнаружении и хирургическом удалении до того, как у него появится шанс распространиться, болезнь почти всегда излечима. Неизвестно, сколько из этих видов рака превратилось бы в инвазивный рак груди, если бы их не лечили, но исследования показывают, что большинство из них в конечном итоге перерастет в инвазивный рак груди.
Первоначально исследователи думали, что DCIS может стать инвазивным в результате генетических изменений в раковых клетках. Однако, когда они исследовали активность генов в неподвижных клетках DCIS и в клетках, которые распространились, они не обнаружили существенных различий. Это заставило их задуматься о микросреде клетки.
Поляк и ее коллеги сосредоточились на миоэпителиальных клетках, которые образуют часть выстилки молочных протоков и участвуют в развитии груди, а также препятствуют росту и инвазивности некоторых раковых клеток. Чтобы изучить, какую роль эти клетки играют в DCIS, исследователи работали со специально разработанной линией клеток, известной как MCFDCIS.
При введении лабораторным животным клетки MCFDCIS образовывали DCIS-подобную ткань, которая развивалась в инвазивные опухоли, обеспечивая хорошую модель того, что происходит при заболевании человека. Когда исследователи вводили мышам и MCFDCIS, и миоэпителиальные клетки, опухоли DCIS возникали, но они были ограничены протоками. Когда они вводили клетки MCFDCIS и фибробласты – клетки, обнаруженные в молочных протоках и другой соединительной ткани, – образовавшиеся опухоли DCIS разрушались в стенках протоков.
"Эти результаты показали, что фибробласты способствуют росту и инвазии опухоли, а нормальные миоэпителиальные клетки подавляют ее," Замечания Поляка. Но когда определенные гены в миоэпителиальном слое становятся недостаточно или сверхактивными, этот слой разрушается и исчезает, позволяя опухолевым клеткам уйти.
Чтобы определить, какие гены затронуты и что вызывает изменение уровня их активности, команда Поляка исследовала активность тысяч генов в миоэпителиальных клетках и клетках DCIS, используя передовую технологию SAGE (последовательный анализ экспрессии генов). Когда опухоли DCIS проникают в слизистую оболочку протоков, уровень активности нескольких генов миэптелиальных клеток является ненормальным, в частности генов TGF Beta, Hedgehog и p63, а также генов, которые помогают миоэпителиальным клеткам прилипать "подвал" ячейки на внешнем слое воздуховодов. Эффект представляет собой какафонию беспорядочных сигналов и беспорядочную активность, которая не позволяет миоэпителиальным клеткам полностью созревать и формировать эффективный барьер для DCIS.
"Мы обнаружили постоянное сложное взаимодействие сигналов между этими генами как внутри самих миоэпителиальных клеток, так и между миоэпителиальными клетками и их соседями," Поляк говорит. "Присутствие DCIS приводит к значительному изменению структуры сигналов, нарушая нормальное развитие миоэпителиальных клеток. Миоэпителиальные клетки не могут полностью дифференцироваться »- действуют как настоящие« привратники »для DCIS — "приводит к исчезновению миоэпителиального слоя и началу инвазии опухоли."
Открытие предполагает, что путем сканирования миоэпителиальной ткани на наличие аномалий в этих ключевых генах врачи могут определить, какие женщины с DCIS имеют наибольший риск распространения рака, говорит Поляк, который также является доцентом медицины в Гарвардской медицинской школе. Он также обеспечивает множество мишеней для будущих лекарств, направленных на восстановление нормального баланса сигналов между этими генами.
"Наши результаты подчеркивают важность микросреды в прогрессировании опухоли молочной железы," Замечания Поляка. "И они предполагают, что методы лечения, направленные на взаимодействие опухолевых клеток с окружающей средой, могут предложить лучший способ подавления прогрессирования опухоли, чем те, которые сосредоточены только на эпителиальных клетках опухоли."
Источник: Институт рака Дана-Фарбер