Колоректальный рак, который развивается в толстой или прямой кишке, всё чаще выявляют у людей младше 50 лет. При этом у молодых пациентов заболевание нередко обнаруживают на более поздних стадиях, а его течение может отличаться от болезни у пожилых людей. Ученые обнаружили особенности клеточного состава и активности генов в таких опухолях, которые могут помочь объяснить эти различия. О том, чем рак кишечника у молодых пациентов отличается от заболевания в старшем возрасте, — в материале «Известий».
Ученые изучили более 850 тыс. клеток опухолей
Исследование провели специалисты Института рака Дана-Фарбер, Массачусетской больницы общего профиля, Института Броуда и других научных организаций. Результаты опубликованы в журнале Nature Medicine. Авторы проанализировали 189 образцов опухолей толстой и прямой кишки, полученных от пациентов в возрасте от 29 лет до 90 лет и старше. Из них 54 случая диагностировали до 50 лет, еще 135 — в возрасте старше 50 лет.
Для изучения образцов исследователи использовали секвенирование РНК на уровне отдельных ядер клеток. Этот метод позволяет оценивать активность генов в разных клеточных типах, не разрушая при этом всю структуру замороженной ткани. В общей сложности ученые изучили более 850 тыс. клеточных ядер и составили подробную карту опухолей.
Вместо простого сравнения двух возрастных групп исследователи также оценивали, как клеточные особенности меняются постепенно с возрастом. При анализе учитывали расположение опухоли, стадию заболевания, пол пациентов и предшествующее лечение. Такой подход позволил выявить закономерности, которые могли остаться незамеченными при обычном разделении участников на молодых и пожилых.
В опухолях молодых пациентов оказалось больше соединительных клеток
Одно из главных различий обнаружили в клеточном составе опухолей с микросателлитной стабильностью — наиболее распространенным молекулярным вариантом колоректального рака. У пациентов младше 50 лет в таких образованиях была выше доля стромальных клеток и ниже доля эпителиальных по сравнению с опухолями людей старшего возраста.
Справка «Известий»
Строма — это окружающая опухоль ткань, в которую входят соединительные и поддерживающие клетки. Она формирует среду, в которой развиваются раковые клетки, и может влиять на поведение опухоли. В частности, повышенную долю стромальных клеток ранее связывали с устойчивостью к химиотерапии при некоторых солидных опухолях. Однако само по себе обнаруженное соотношение клеток не доказывает, что лечение обязательно будет менее эффективным у молодых пациентов.
Эту закономерность исследователи дополнительно проверили на независимой выборке из 712 опухолей с микросателлитной стабильностью. В нее вошли 18 образцов от пациентов с ранним развитием заболевания и 694 — от людей, у которых рак диагностировали в возрасте 50 лет и старше. Результаты подтвердили возрастные различия в соотношении стромальных и эпителиальных клеток.
Активность некоторых генов оказалась выше
Еще одной особенностью опухолей молодых пациентов стала повышенная активность длинных некодирующих РНК. Это молекулы, которые не служат инструкцией для производства белков, но могут регулировать работу генов. Некоторые из них обнаруживались в разных типах раковых клеток. Функции многих таких молекул пока остаются неизвестными, поэтому исследователи называют их темными РНК.
Ученые также выявили повышенную активность гена FN1, связанного с образованием белка фибронектина, который участвует во взаимодействии клеток с окружающей их тканью. Кроме того, в некоторых опухолях молодых пациентов наблюдались признаки более активного взаимодействия между клетками. В частности, исследователи обнаружили усиление сигнальных процессов, связанных с эпителиально-мезенхимальным переходом — изменением свойств клеток, которое может способствовать их перемещению и проникновению в соседние ткани.
Эти особенности обнаружили не во всех опухолях, а в определенных группах образцов. В частности, усиленные взаимодействия между клетками и связанные с эпителиально-мезенхимальным переходом сигнальные пути выявили в опухолях с микросателлитной стабильностью, расположенных в левой части толстой кишки. Поэтому результаты нельзя автоматически распространять на все случаи колоректального рака у молодых людей.
Почему рак кишечника у молодых требует дальнейшего изучения
В США частота выявления колоректального рака у людей младше 50 лет увеличивалась в среднем на 2,9% ежегодно в период с 2013 по 2022 год. Согласно отчету Американского онкологического общества за 2026 год, это заболевание стало ведущей причиной смерти от рака в данной возрастной группе. Кроме того, молодые пациенты чаще узнают о диагнозе уже на поздних стадиях.
Рамник Дж. Ксавье, один из ведущих авторов исследования
Наше исследование представляет собой шаг вперед по сравнению с предыдущими работами, поскольку мы проанализировали опухоли большого числа пациентов и использовали методы анализа отдельных клеток для выявления новых особенностей, уникальных для опухолей у молодых пациентов.
Исследователи считают, что обнаруженные клеточные и генетические особенности могут помочь разобраться в биологических причинах различий между ранним и более поздним развитием заболевания. В дальнейшем ученые планируют выяснить, как выявленные клеточные программы взаимодействуют с веществами из пищи и продуктами жизнедеятельности кишечных микроорганизмов, а также влияют ли эти процессы на рост и распространение опухоли.
При этом авторы подчеркивают, что работа пока не доказывает: именно обнаруженные различия делают рак у молодых людей более агрессивным. Одним из ограничений исследования стало небольшое количество иммунных клеток, попавших в анализ. Поэтому ученым еще предстоит выяснить, отличаются ли иммунные реакции на опухоль у пациентов разных возрастов и можно ли использовать выявленные особенности для разработки новых подходов к профилактике, диагностике и лечению.