Глиобластома: исследование связывает три гена с радиационной устойчивостью рецидивирующих опухолей

Новое исследование идентифицирует три гена, которые вместе позволяют летальной форме рака мозга повторяться и прогрессировать после лучевой терапии.

Результаты могут привести к новым методам лечения, направленным на раковые стволовые клетки, считают исследователи из Центра комплексного онкологического исследования Университета штата Огайо – Артур Дж. Онкологическая больница Джеймса и Ричард Дж. Исследовательский институт Соловья (OSUCCC – Джеймс), который руководил исследованием.

Работа была сосредоточена на мультиформной глиобластоме (ГБМ) при раке головного мозга. Он исследовал подмножество раковых клеток в тех опухолях, которые ведут себя как стволовые клетки и иногда переживают лучевую терапию. Чтобы понять, как эти раковые стволовые клетки выживают при облучении, исследователи изучили связанный с раком ген EZH2, который не регулируется при ГБМ и других видах рака.

Они обнаружили, что в стволовых клетках GBM – но не в других опухолевых раковых клетках или здоровых клетках организма – EZH2 регулируется / контролируется геном MELK в сочетании со вторым геном FOXM1. Взаимодействие трех генов помогает клеткам пережить терапию.

Результаты опубликованы в журнале Stem Cell Reports.

"В настоящее время ГБМ лечат хирургическим путем с последующей лучевой терапией и химиотерапией, но эти опухоли часто рецидивируют, и пациенты обычно живут менее двух лет, поэтому нам очень нужны новые методы лечения," говорит главный исследователь Ичиро Накано, доктор медицинских наук, доцент отделения неврологической хирургии и исследователь в Программе трансляционной терапии OSUCCC – Джеймса.

"Наши результаты показывают, что ингибиторы MELK могут быть применимы при лечении рака мозга и других видов рака в качестве новой терапии, направленной на лечение стволовыми клетками рака."

В более ранних исследованиях Накано и его коллеги показали, что MELK высоко экспрессируется в стволовых клетках глиобластомы, и что избыточная экспрессия коррелирует с плохой выживаемостью пациентов.

Для этого исследования Накано и его коллеги использовали клетки, диссоциированные от опухолей GBM, модель мыши и круглого червя Caenorhabditis elegans. Основные выводы включают:

Белки MELK и EZH2 встречаются вместе в подмножестве опухолевых клеток;

Без MELK клетки GBM более чувствительны к облучению; при восстановлении MELK клетки становятся устойчивыми к радиации;

Рецидивирующие опухоли GBM содержат большее количество MELK- и EZH2-положительных клеток, чем вновь диагностированные опухоли;

MELK и онкогенный фактор транскрипции FOXM1 образуют комплекс, который управляет экспрессией EZH2;

Уровни MELK, FOXM1 и EZH2 тесно связаны с прогнозом пациента.

"Взятые вместе, наши данные показывают, что активация MELK после облучения способствует устойчивости к радиации, а также развитию и прогрессированию опухоли," Накано говорит.