По словам исследователей, результаты, опубликованные 16 марта 2014 года в журнале Nature Medicine, могут в конечном итоге привести к новому лечению, ориентированному не только на молекулярные мишени внутри раковых клеток, но и на механические свойства окружающей ткани.В модели рака груди на мышах ученые во главе с Валери Уивер, доктором наук, профессором хирургии и анатомии и директором Центра биоинженерии и регенерации тканей при UCSF, определили биохимическую цепочку событий, ведущих к прогрессированию опухоли.
Примечательно, что эта цепочка событий была запущена в результате повышения жесткости опорной ткани в микроскопической среде, окружающей предраковые клетки. Упрочнение привело к образованию молекулы, которую можно измерить в ткани рака груди человека, и, как выяснили исследователи, было связано с худшими клиническими исходами.«Это открытие молекулярной цепи событий между уплотнением тканей и распространением рака может привести к новым и более эффективным стратегиям лечения, направленным на структурные изменения рака груди и других опухолей», — сказал Уивер.В экспериментах на мышах Жанна Моув, доктор философии, ассоциированный специалист UCSF, работающая в лаборатории Уивера, обнаружила, что повышение жесткости тканей в микроскопических каркасах, известных как внеклеточный матрикс, или ЕСМ, увеличивает передачу сигналов связанными с ЕСМ молекулами, называемыми интегринами.
Интегрины, в свою очередь, запускают сигнальный каскад в клетках, который приводит к образованию стимулирующей опухоль молекулы, называемой miR-18a.В отличие от большинства клеточных сигнальных молекул, до сих пор изученных учеными, miR-18a — это не белок или гормон, а скорее микроРНК, другой тип молекулы, который, как было признано в последние годы, играет важную роль в жизни клеток. MiR-18a снижает уровни защитного, подавляющего опухоль белка, называемого PTEN, который часто отключается в раковых клетках, что приводит к аномальной биохимической передаче сигналов, которая может способствовать росту рака.
Упрочнение тканевого микросреды при опухоляхУивер — квалифицированный биохимик, который в течение 15 лет был пионером в изучении механики тканей и рака. Моув — инженер-механик.
Недавно сообщенное открытие UCSF подчеркивает важность механических сил в развитии рака, о чем обычно думают в биохимических терминах.Вооружившись современными лабораторными методами, Уивер сделал много открытий относительно механических и структурных свойств опухолевой ткани и возможного повышения жесткости. Например, она была первой, кто идентифицировал перекрестное сшивание структурных элементов внутри внеклеточного матрикса как предшественник прогрессирования рака.Последние результаты ее исследовательской группы представляют клинический интерес, поскольку они могут привести к более раннему выявлению некоторых трудноизлечимых форм рака груди.
Около 60 процентов рака молочной железы можно легко идентифицировать как тип, известный как рак просвета молочной железы, но есть два подтипа рака молочной железы, которые трудно различить.На рак молочной железы просвета А приходится около 40 процентов всех случаев рака молочной железы, тогда как на рак молочной железы просвета В приходится около 20 процентов.
В среднем, женщины с раком молочной железы в просвете В не выживают так долго после лечения без рецидива рака молочной железы, и они с меньшей вероятностью будут реагировать на гормональную терапию, такую как тамоксифен. Отсутствие хорошего диагностического инструмента приводит к чрезмерному лечению многих видов рака молочной железы просвета А, сказал Уивер.
По словам Шелли Хван, доктора медицинских наук, руководителя отделения хирургии груди в больнице Университета Дьюка, бывшего преподавателя UCSF и клинического сотрудника исследования Nature Medicine: «Современные методы отличить рак молочной железы просвета А от рака молочной железы просвета В дороги и требуют много времени. потребляют и редко используются в медицинской практике ». По словам Хвана, если связь между miR18a и раком молочной железы просвета B может быть окончательно подтверждена и если будет разработан надежный клинический лабораторный тест для измерения miR18a в опухолевой ткани, это обеспечит практический способ различить два подтипа опухоли.Лаура Ван’т Вир, руководитель программы по онкологии груди в Центре комплексного онкологического лечения семьи Хелен Диллер в UCSF и разработчик MammaPrint, теста на 70 генов, используемого для прогнозирования распространения рака груди, сказала, что исследование Nature Medicine представляет собой важное открытие. .«Работа предоставляет ранние доказательства того, что miR18a является надежным предиктором метастазирования и плохой выживаемости у женщин с опухолями просвета молочной железы, и что его можно использовать для различения опухолей молочной железы просвета А от опухолей молочной железы просвета В», — сказал Вант Вир.