Биомаркеры помогают обнаруживать рак на самых ранних стадиях или иногда до того, как он вообще проявляется, что делает их особенно полезными при диагностике рака груди на ранней стадии, который иногда может быстро прогрессировать или оставаться в спящем состоянии.Фариба Бехбод, фармацевт, доктор философии, член Программы профилактики рака онкологического центра Канзасского университета и доцент кафедры рака и биологии развития, хочет упростить определение того, у каких пациентов разовьется агрессивный рак груди. .Протоковая карцинома in situ (DCIS) — это тип неинвазивного заболевания, которое в конечном итоге может стать инвазивным типом рака груди. В большинстве случаев заметной опухоли нет, и болезнь обычно диагностируется с помощью маммографии.«Биомаркер, который может идентифицировать пациентов с DCIS, которые не подвергаются риску последующего заражения, может спасти множество жизней и уберечь женщин от необходимости проходить медикаментозное и хирургическое лечение», — сказал д-р Бехбод.
Трудно сказать, у каких пациентов с протоковой карциномой in situ разовьется инвазивный рак, и пациенты должны находиться под тщательным наблюдением или получать профилактическое лечение. В настоящее время женщинам делают лампэктомию, мастэктомию или химиотерапию и лучевую терапию; однако эти методы лечения могут быть слишком инвазивными и дорогостоящими для тех, кому они не нужны сразу.
Конечная цель доктора Бехбода — определить наилучшие способы диагностики и лечения DCIS на основе надежных молекулярных данных.
Потенциальный биомаркер, который изучает ее команда, — это ген BCL9. Этот ген был выбран, потому что показано, что он играет роль в прогрессировании других типов рака. Доктор Бехбод считает, что он также играет роль в инвазивном переходе протоковой карциномы in situ.
Основываясь на двух ключевых особенностях поведения, которые BCL9 продемонстрировал при других формах рака, доктор Бехбод выдвигает гипотезу о том, что ген создает микросреду, в которой могут процветать инвазивные опухоли. Первый — это взаимосвязь BCL9 с сигнальным путем Wnt.
Этот путь был обнаружен как протоонкоген (нормальный ген, который может стать онкогеном после мутаций или усиленной экспрессии) при исследовании рака груди на мышах. Путь Wnt заставляет клетки размножаться, а неконтролируемые быстро делящиеся клетки — это начало рака. Доктор Бехбод считает, что BCL9 стимулирует и усиливает этот путь в ткани DCIS.«Когда мы снизили экспрессию BCL9 в наших моделях, прогрессирование рака замедлилось», — сказал д-р Бехбод.
BCL9 также способствует инвазивному росту опухоли, «привлекая стромальные макрофаги к DCIS», — сказал д-р Бехбод. Макрофаги — это белые кровяные тельца, которые поедают инородные вещества и клеточный мусор. Они способствуют росту опухоли, тяготея к умирающим опухолевым клеткам, что способствует хроническому воспалению.
Доказательство того, что BCL9 действительно способствует такому поведению, будет означать, что BCL9, вероятно, является биомаркером рака молочной железы DCIS, который в конечном итоге станет инвазивным.
Для изучения DCIS доктор Бехбод разработал модель DCIS in vivo под названием MIND (внутрипротоковая мышь). Модель MIND может имитировать прогрессирование рака груди от начала до конца, отслеживая клетки, покидающие микросреду in-situ и вторгающиеся в окружающую ткань груди. Возможность отслеживать прогрессирование в режиме реального времени позволяет команде доктора Бехбода проводить молекулярное профилирование, показывающее повышенное присутствие BCL9 и ведущее к текущей исследовательской работе доктора Бехбода.«Экспрессия генов со временем изменяется в клетках груди, а также в окружающих тканях груди, поскольку рак груди переходит от неинвазивного к инвазивному», — сказал д-р Бехбод. «Вот почему мы сосредоточились на этом конкретном гене; BCL9 может играть двойную роль в клетках рака груди и в рекрутировании стромальных макрофагов.
Если BCL9 является биомаркером DCIS, прогрессирующего в инвазивный рак, было бы легче выяснить, кто эти пациенты с высоким риском. Это также позволило бы провести дополнительные исследования по поиску лекарственной мишени для BCL9 для лечения тех, у кого в будущем есть риск развития инвазивного рака.Чтобы изучить роль BCL9 как биомаркера DCIS высокого риска и потенциальной мишени для лекарств, доктор Бехбод получил награды от Национального института рака и Американской ассоциации исследований рака в 2014 году.
«Поскольку кажется, что этот ген участвует в более агрессивном прогрессировании DCIS и связан с плохим прогнозом, мы надеемся, что этот BCL9 является биомаркером, и мы сможем найти методы лечения этого типа рака груди раньше», — сказал доктор. Бехбод.