Клеточный атлас раковых опухолей открывает новые возможности в лечении онкологии

Что такое клеточный атлас?

Сообщения о создании клеточных атласов становятся все более обыденными, хотя такие исследования требуют огромных усилий от множества ученых. Клеточный атлас представляет собой перечень клеток, формирующих определенный орган или его часть. Современные технологии позволяют проводить исследования на уровне отдельных клеток, выявляя, например, мутации в конкретных генах, активные гены или белки на их мембране. Каждую клетку можно связать с ее окружением и соседями на том участке, откуда она была получена.

Существуют атласы разных масштабов; одним из крупнейших является проект Human Cell Atlas. Особого внимания заслуживают проекты, сосредоточенные на мозге. Еще один сложный и многогранный сектор исследований — это злокачественные опухоли. Типов и подтипов рака множество, и у них есть как общие черты, так и различия. Даже один и тот же тип опухоли может проявляться по-разному у разных людей, что объясняется вариабельностью реакции на лечение. Более того, опухоль способна изменяться на протяжении развития, и в ней могут присутствовать клетки с разными свойствами. Регулярно появляются новые подробности о злокачественных мутациях, но такие мутации не полностью соответствуют клеточному атласу.

Клеточные атласы помогают выявить причины опухли

Недавно в журнале Nature было опубликовано несколько статей от Human Tumor Atlas Network, исследующих атласы опухолей человека. Образцы опухолей были взяты у почти двух тысяч пациентов, представив шесть видов рака: молочной железы, холангиокарцинома, колоректальная карцинома, поджелудочной железы, почки и матки. Исследователи изучали аномалии клеток и их микросреду. В каждой опухоли находили группы клеток с различными характеристиками, по которым можно было предсказать реакцию на лекарственные препараты, среди которых как прямые противоопухолевые средства, так и иммунотерапия, стимулирующая иммунную систему пациента.

Иммунотерапия редко бывает эффективной против рака молочной железы. В пробах опухолей у 60 пациентов с агрессивными формами рака было обнаружено, что количество иммунных клеток различалось после лечения. У некоторых пациентов количество макрофагов и Т-лимфоцитов увеличивалось или уменьшалось, а иногда обнаруживали клетки, синтезирующие белок, который затруднял борьбу с опухолью. Этот белок мешает иммунотерапии при меланоме и раке легких, но его подавление может улучшить результаты лечения рака молочной железы.

Новое понимание возникновения раковых опухолей

Исследования показали, что рак толстого кишечника развивается из полипов, формирующихся из здоровой ткани. Сравнивались клетки человека и мышей с генетическими маркерами, отражающими клеточное родство. Мутации в клетках приводили к полипам и опухолям. 30% полипов состояли из различных «кланов» клеток, и в 60% случаев злокачественность начиналась с одного «клана», что опровергает теорию о начале рака с одной клетки.

Несколько лет назад Human Tumor Atlas Network уже публиковала работы о клеточных атласах опухолей, и последние исследования являются их продолжением. Важно понимать, что опухоли разнообразны и рак поджелудочной железы не всегда развивается по тем же механизмам, что и рак толстого кишечника. Такие данные необходимы для глубокого понимания рака и его лечения.

Недавно ученые из Томского государственного университета, СибГМУ и НИИ онкологии ТНИМЦ разработали препарат, предотвращающий метастазы. В основе нового метода лежит использование микроРНК — молекул, регулирующих активность генов. Подробнее читайте в материале 56orb.