Ученые НИУ ВШЭ выявили молекулярный механизм агрессивного течения рака молочной железы. Оказалось, что источником сигналов, поддерживающих рост опухоли, служит не она сама, а ее микроокружение. Исследователи также показали, что снижение уровня белка IGFBP6 в микроокружении опухоли приводит к накоплению макрофагов — иммунных клеток, связанных с повышенным риском рецидива. Эти данные уже сейчас позволяют точнее оценивать риски у пациенток, а в перспективе — разрабатывать препараты, направленные на клетки микроокружения опухоли.
Тройной негативный рак молочной железы — агрессивный тип опухоли, встречающийся примерно у 20% пациенток с раком молочной железы. Свое название он получил из-за отсутствия у раковых клеток рецепторов, которые обычно служат мишенями для терапии: эстрогеновых, прогестероновых и рецепторов эпидермального фактора роста. Такой тип рака чаще развивается у молодых женщин, быстрее других дает метастазы и характеризуется высоким риском рецидива.
Из-за отсутствия привычных лекарственных мишеней его особенно сложно лечить. Поэтому исследователи изучают не только раковые клетки, но и их окружение: соединительную ткань, иммунные клетки и кровеносные сосуды. Вместе они образуют микроокружение опухоли — среду, которая может сдерживать или, наоборот, поддерживать рост опухоли.
Команда исследователей факультета биологии и биотехнологии НИУ ВШЭ выяснила, какие особенности микроокружения связаны с более агрессивным течением рака и повышенным риском раннего рецидива. Для этого они проанализировали, какие гены активны в клетках опухоли и ее окружении, и сопоставили эту информацию с клиническими данными пациенток. Особое внимание они уделили гену IGF2, кодирующему инсулиноподобный фактор роста 2 (IGF2). IGF2 — это сигнальный белок, который в норме участвует в росте и восстановлении тканей, но при онкологии начинает стимулировать рост опухолевых клеток. Исследование опубликовано в журнале Current Drug Therapy.
Исследователи обнаружили, что главный поставщик «топлива» для роста опухоли — белка IGF2 — не сами раковые клетки, а фибробласты — клетки соединительной ткани, входящие в микроокружение опухоли. В норме они поддерживают структуру тканей, но при заболевании — развитие опухоли. При этом в опухоли существует и система сдерживания. Белок-регулятор IGFBP6 работает как ловушка для IGF2 и не дает ему бесконтрольно стимулировать рост опухоли. Исследователи выяснили, что этот белок вырабатывают как клетки микроокружения, так и сами опухолевые клетки, когда пытаются сбалансировать свой рост.
Связь этого механизма с клиническим течением болезни стала заметна при анализе данных пациенток. Когда уровень IGFBP6 в опухоли был ниже, в нее проникало больше макрофагов — иммунных клеток, которые в норме защищают организм, но в развитой опухоли «перевербовываются» и начинают поддерживать раковые клетки, из-за чего рецидив наступает быстрее.
Уже сейчас результаты можно использовать для более точной оценки рисков и наблюдения за пациентками: тем, у кого вероятность раннего рецидива выше, назначать интенсивный контроль и терапию. В долгосрочной перспективе данные можно использовать при разработке таргетных препаратов, направленных на микроокружение опухоли.
«Традиционная химиотерапия в основном бьет по быстро делящимся клеткам, и при тройном негативном раке этого часто оказывается недостаточно. Мы предлагаем сместить фокус и воздействовать на клетки микроокружения, которые помогают ей расти, — комментирует один из авторов статьи, заведующий Лабораторией исследований молекулярных механизмов долголетия факультета биологии и биотехнологии НИУ ВШЭ Максим Шкурников. — Например, можно попытаться искусственно повысить уровень белка IGFBP6 или заблокировать выработку IGF2 фибробластами. Это может лишить опухоль поддержки и снизить риск быстрого рецидива».