Исследователи A * STAR определили молекулярные средства, с помощью которых распространенная форма рака захватывает процессы заживления ран, чтобы способствовать его распространению. Команда надеется, что их выводы могут привести к более эффективным методам лечения.
Плоскоклеточная карцинома головы и шеи (HNSCC) – шестая по частоте встречаемость в мире. Это вызвано неконтролируемым ростом плоских клеток – тонких, плоских, чешуевидных клеток – во внешнем слое кожи, называемом эпидермисом.
При травме эпидермальные клетки, называемые кератиноцитами, пролиферируют и мигрируют к ранам – процесс, который обычно останавливается после полного заживления. В 2013 году группа Прабхи Сампата из Института медицинской биологии A * STAR обнаружила молекулярный переключатель, который запускает производство микроРНК, называемой miR-198, в здоровой коже, а при травме – белка, подобного фоллистатину 1 (FSTL-1). ).
Учитывая, что неконтролируемый рост и миграция клеток являются признаками рака и основной причиной метастазов, команда Сампата решила проверить свою гипотезу о том, что неисправный переключатель заживления ран может способствовать развитию HNSCC.
Они использовали метод, называемый флуоресцентной гибридизацией in situ, чтобы показать, что miR-198 в изобилии экспрессируется в клетках языка здоровых пациентов, но отсутствует в клетках пациентов с HNSCC. Их обнаружение повышенной экспрессии FSTL1 в образцах HNSCC позволило предположить, что молекулярный переключатель действительно был дефектным. В отсутствие miR-198 они также обнаружили повышенную экспрессию Diaphanous-1 (DIAPH1), другого белка, повышенного после повреждения кожи.
Используя биохимические эксперименты и эксперименты на клеточных культурах, исследователи продолжили показывать, что белок, который запускает рост и дифференциацию клеток, называемый эпителиальным фактором роста (EGF), который часто повышен в HNSCC, действует как регулятор дефектного переключателя. Они раскрыли точный молекулярный механизм вовлеченного.
Группа Сампата также показала, что индивидуальная блокировка FSTL1 и DIAPH1 не только препятствует миграции раковых клеток HNSCC, но также ограничивает распространение метастатических опухолей у мышей с иммунодефицитом. Примечательно, что одновременное отключение обоих генов предотвращало образование метастатических опухолевых узлов. Анализ базы данных Атласа генома рака (TCGA) показал, что выживаемость пациентов с HNSCC, которые экспрессировали повышенные уровни как FSTL1, так и DIAPH1, была значительно короче, чем у тех, кто экспрессировал их на более низких уровнях.
Дальнейшие исследования показали, что FSTL1 и DIAPH1 способствуют метастазированию HNSCC, блокируя действия других белков, которые обычно предотвращают миграцию клеток.
Результаты предоставляют новые цели для терапевтического вмешательства. "Кроме того, мы пытаемся определить биохимические модуляторы этого дефектного молекулярного переключателя, которые могут служить новыми и альтернативными лекарствами для эффективного лечения этого смертельного заболевания," говорит Сампат.