Попав в мышей, человеческие раковые клетки развиваются иначе, чем, если бы они оставались в человеке.
В исследованиях рака часто используют мышей, которым имплантированы кусочки человеческих опухолей – такие опухоли называются ксенографтами. Метод выглядит несколько неестественным, однако, если экспериментировать на мышах, которые сами по себе предрасположены к злокачественным заболеваниям, придется учитывать, что рак у них – мышиный, а не человеческий; а мышь все-таки от человека отличается сильно. Так что пересадка опухоли – удачный способ создать модель болезни, более-менее приближенную к «человеческим» условиям. Кроме того, таким способом можно изучать индивидуальные случаи: взяв у конкретного больного образец опухоли и пересадив его в мышь, можно испытывать на нем самые разные варианты терапии в поисках того, который поможет именно этому пациенту. (Хотя далеко не у всякого пациента есть время ждать, пока опухоль приживется у мыши.)
Конечно, у такого метода есть свои ограничения. Например, опухоль пересаживают мышам с испорченным иммунитетом, чтобы иммунная система с порога не отторгла чужеродную ткань. Но неработающий иммунитет – это ведь довольно своеобразные условия, и оценить взаимодействие иммунной системы и опухоли тут невозможно. И в целом здесь возникает другой вопрос, который наверняка кое-кому из читателей пришел в голову: раз раковые клетки находятся не в «родном» организме, а в чужом, да еще и совсем другого биологического вида – и не будут ли они меняться в таком вот новом окружении?
Исследователи из Института Броуда решили узнать, меняются ли со временем раковые клетки человека, которым приходится расти в мышах. Для этого Тодд Голуб (Todd R. Golub)и его коллеги взяли образцы 24 разновидностей рака и пересадили их мышам. После того, как опухоль у животного выросла, ее пересаживали в свежую мышь, и так несколько раз.
Результаты описаны в статье в Nature Genetics, в которой говорится, что опухоли в мышах действительно ведут себя иначе, чем в человеке. Например, про клетки глиобластомы – одного из видов рака мозга – известно, что у них со временем появляются лишние копии седьмой хромосомы. Но это у человека, а вот когда глиобластома попадает в мышей, ее клетки, наоборот, теряют лишние копии хромосомы. Некоторые «мышиные» особенности в раковом геноме влияли на то, как раковые клетки реагировали на лекарства.
Авторы работы полагают, что их результаты вовсе не дискредитируют метод ксенографтов, просто нужно точнее понимать, для чего он годится, а для чего нет. Для исследовательских целей таких мышей вполне можно использовать, однако для клинических – вряд ли: ведь больного можно начать лечить совсем не тем лекарством, которое ему нужно.
Вероятно, чего-то похожего можно было ожидать: раковые клетки делятся быстро, и среди них преимущество получают те, которые способны выжить в конкретной среде; очевидно, в случае с ксенографтами отбор будет благоприятствовать тем клеткам, которые способны выжить в мышах. Впрочем, по мнению некоторых специалистов, мышей с человеческими опухолями можно смело использовать и в клинике: в недавней статье в Annals of Oncology большая группа авторов под руководством Дэвида Сидрански (David Sidransky) из Института Джонса Хопкинса утверждает, что 87% опухолей, пересаженных от пациентов мышам, реагировали на лекарства одинаково, что в людях, что в мышах.
Возможно, большие отличия имеют место как раз в оставшихся 13% – возможно, все дело в том, что авторы статьи в Annals of Oncology анализировали случаи всего девяноста двух пациентов, и оптимистичный результат возник из-за не очень большой статистики.
Однако нашлись и другие исследователи, которые усомнились в том, что после пересадки в опухолевых клетках появляются настолько уж большие отличия. Возможно, тут все дело в вариациях метода. Например, раковые клетки можно пересаживать в разные места – можно просто под кожу, а можно в тот же орган, в котором они возникли у человека.
Кажется очевидным, что клетки рака поджелудочной железы естественней было бы поместить в мышиную поджелудочную, а не куда-нибудь еще. Так или иначе, метод ксенографтов кажется специалистам слишком привлекательным, чтобы просто от него отказаться, и, скорее всего, онкологи сделают все возможное, чтобы пересаженные опухоли были максимально похожими на человеческие.