Изучив генетический портрет редких опухолей, врачи нашли объяснение, почему одни дети с раком печени живут долго, а другие умирают в течение пяти лет.
Рак печени у детей встречается нечасто, но если это происходит, то в подавляющем большинстве случаев речь идет о двух типах опухолей: гепатобластома и гепатоцеллюлярная карцинома. Однако иногда в опухоли присутствуют черты сразу обеих разновидностей. Тогда врачи выделяют третий, промежуточный тип — гепатобластому с карциноматозными чертами.
Вокруг этого промежуточного типа пока еще много белых пятен. Но недавнее исследование, которое опубликовали в журнале Journal of Hepatology ученые из Медицинского колледжа Бейлора и Детской больницы Техаса, проливает свет на то, из каких клеток состоят такие опухоли и как они взаимодействуют друг с другом. Эти данные важны, потому что они объясняют, почему опухоли по-разному реагируют на лечение и как вообще возникает этот недуг.
Один из руководителей работы, профессор педиатрии и гематологии-онкологии Павел Сумазин, напомнил, что именно их команда еще в 2022 году впервые выделила гепатобластому с карциноматозными чертами в отдельную группу. В новом исследовании они решили детально разобраться в ее устройстве. Для этого ученые применили сразу несколько методов генетического анализа, чтобы изучить сорок два образца таких опухолей. Они хотели понять, откуда берутся разные типы клеток и как они ведут себя под воздействием лекарств.
С помощью технологии одноклеточного секвенирования, которая позволяет изучать тысячи клеток поодиночке, исследователи выяснили любопытную вещь. Оказывается, в этих опухолях уживаются сразу три популяции раковых клеток. Первые похожи на клетки гепатобластомы, вторые — на клетки гепатоцеллюлярной карциномы, а третьи — это уникальные клетки, которые несут молекулярные признаки обоих типов. По словам профессора Сумазина, все они происходят из так называемых стволовых клеток печени, но на разной стадии развития. И чем более незрелыми выходят эти клетки, тем хуже они поддаются химиотерапии и иммунотерапии.
Эти выводы подтверждаются и статистикой. Ученые проанализировали данные о лечении сорока одного маленького пациента. Оказалось, что у детей с промежуточным типом опухоли шансы на выживание заметно ниже, чем у тех, у кого диагностировали обычную гепатобластому. В среднем пять лет после постановки диагноза живут около восьмидесяти процентов детей с гепатобластомой и только сорок процентов детей с гепатобластомой, имеющей карциноматозные черты. Правда, тем пациентам из второй группы, кому удалось пересадить печень, повезло больше — они живут дольше. Профессор Сумазин подчеркивает:
Эта огромная разница заставляет как можно скорее разобраться, в чем же секрет устойчивости опасной опухоли.
Когда исследователи стали выяснять, как именно связаны между собой разные типы клеток внутри одной опухоли, они сделали неожиданное открытие. Оказалось, что клетки промежуточного типа рождаются из предшественников гепатобластомы и со временем могут превращаться в клетки гепатоцеллюлярной карциномы. Получается, что между этими двумя видами рака нет четкой границы, а существует непрерывный процесс перехода.
Причем такие превращения происходят на самых ранних этапах развития печени, еще внутриутробно. Клетки промежуточной опухоли словно застревают в развитии и сохраняют черты ранних эмбриональных стволовых клеток, не давая печени сформироваться правильно.
Все эти переходы напрямую связаны с поломкой в работе сигнального пути WNT. В норме этот путь крайне важен для раннего роста печени: он активно работает в стволовых клетках, а затем постепенно затихает, чтобы клетки могли повзрослеть и взять на себя свои функции. Но во всех изученных опухолях промежуточного типа этот путь, наоборот, остается постоянно включенным. Он не дает клеткам развиваться дальше, и они продолжают бесконтрольно делиться. Когда же ученые искусственно заблокировали сигналы WNT в лабораторных условиях, клетки наконец начали созревать и стали гораздо чувствительнее к химиопрепаратам.
Самое интересное, что промежуточная опухоль не берет начало от одной-единственной клетки-предшественницы. Она вырастает сразу из множества клеток гепатобластомы, каждая из которых независимо от других проходит путь превращения в промежуточный тип. То есть процесс этот динамичный и многоликий.
В итоге исследователи предложили новую модель развития детского рака печени. Согласно ей, главный виновник — это постоянная активность сигнального пути WNT на ранних стадиях формирования органа. Именно она ведет к тому, что опухоль становится неоднородной, клетки в ней постоянно меняются, а прогноз для пациентов оказывается таким разным.
Ранее ученые открыли способ поиска рака по гликанам.