Раковые клетки поджелудочной железы распространяются через «просвещение» опухолевой среды
Новое исследование на мышах обнаруживает «ранее неизвестные» молекулы, которые раковые клетки поджелудочной железы используют для формирования среды вокруг опухолей и обеспечения их распространения.
Новое исследование помогает объяснить, почему раковые клетки поджелудочной железы распространяются так быстро.
Рак поджелудочной железы - одна из самых агрессивных форм рака.
В большинстве случаев к тому времени, когда врачи ставят диагноз, состояние уже перешло в запущенную стадию.
По некоторым оценкам, средняя пятилетняя выживаемость при раке поджелудочной железы составляет около 8%.
Часто рак незаметно распространяется на другие органы до обнаружения, что может снизить выживаемость до 3%.
Однако не все виды рака поджелудочной железы дают метастазы. Новое исследование было направлено на изучение того, почему одни опухоли поджелудочной железы распространяются, а другие остаются ограниченными поджелудочной железой.
Пол Тимпсон - руководитель лаборатории вторжений и метастазов в Институте медицинских исследований Гарвана в Дарлингхерсте, Австралия, - провел новое исследование вместе с Томасом Коксом, который является руководителем группы по матрице и метастазам в том же институте.
Тимпсон и Кокс намеревались сравнить ткани вокруг опухолей при раке поджелудочной железы, который дал метастазы, с тканями, не имеющими метастазов. Эта ткань носит название «матрица», и ее роль заключается в том, чтобы удерживать вместе различные клетки.
Используя модель мышей, исследователи изучили подтипы фибробластов, связанных с раком, и то, как они взаимодействуют с клетками рака поджелудочной железы. Фибробласты создают коллаген и являются ключевой частью построения внеклеточного матрикса.
Тимпсон, Кокс и их коллеги изучали раковые клетки с разными мутациями в гене. TP53. Это ген, кодирующий белок-супрессор опухолей р53.
Они опубликовали результаты своего расследования в журнале. Nature Communications.
Перлекан «обучает» опухолевую среду
Команда использовала масс-спектрометрический анализ, чтобы изучить молекулярные взаимодействия между метастатическими фибробластами опухоли и клетками рака поджелудочной железы, а также взаимодействие между неметастатическими фибробластами и раковыми клетками.
«Мы обнаружили ранее неизвестный набор матричных молекул, которые агрессивные раковые клетки поджелудочной железы используют для формирования ткани вокруг них, чтобы защитить их от химиотерапии и облегчить бегство по всему телу», - говорит Кокс.
Исследование показало, что «ключевым компонентом этой прометастатической среды» является белок перлекан. Перлекан связывает вместе несколько факторов роста, а также компоненты матрикса, включая коллаген.
Чтобы дополнительно выяснить роль перлекана в распространении опухоли, исследователи использовали мышиную модель агрессивного рака поджелудочной железы и отредактировали гены грызунов, чтобы у них было меньше перлекана.
Истощение запасов перлекана сделало опухоли более уязвимыми для химиотерапии и остановило распространение опухолей. Это продлило выживаемость мышей.
Более того, исследователи полагают, что раковые фибробласты используют перлекан для «обучения» окружающей среды, помогая раковым клеткам быстрее распространяться.
Автор первого исследования Клэр Веннин, доктор наук, далее объясняет полученные данные:
«Наши результаты показывают, что некоторые раковые клетки поджелудочной железы могут« обучать »фибробласты внутри и вокруг опухоли. Это позволяет фибробластам реконструировать матрицу и взаимодействовать с другими, менее агрессивными раковыми клетками таким образом, чтобы поддерживать способность раковых клеток к распространению ».
Клэр Веннин
«Это означает, что в растущей опухоли даже небольшое количество агрессивных метастатических клеток - несколько плохих яблок - может способствовать увеличению распространения других, менее агрессивных раковых клеток».
Таким образом, авторы исследования предполагают, что перлекан и среда, окружающая опухоль, являются действительными мишенями в борьбе с опухолями поджелудочной железы.
«Большинство методов лечения рака сегодня нацелены на сами раковые клетки. Окружающая среда опухолей является потенциально неиспользованным ресурсом для лечения рака, и мы намерены исследовать его дальше », - говорит Тимпсон.
«Мы считаем, что нацеливание на фибробласты опухоли в сочетании с нацеливанием на сами раковые клетки с помощью химиотерапии принесет важную пользу», - добавляет Веннин.
«Если мы сможем целенаправленно воздействовать на агрессивные фибробласты [людей] с точными генетическими изменениями, мы сможем сделать их более восприимчивыми к нашим одобренным в настоящее время методам лечения, что значительно изменит то, как мы лечим этот агрессивный рак», - заключает она.
