Одна из главных проблем в онкологии — понять, как, когда и какие клетки первичной раковой опухоли приобретают подвижность, выходят в кровеносную систему и образуют метастазы в отдаленных органах, приводящие к гибели больного. Многочисленные исследования показывают, что большую роль в этом процессе играют выделяемые клетками хемокины — они связываются с рецепторами на поверхности клеток опухоли и определяют направление их движения в очаг метастазирования. Повышенную экспрессию определенных хемокиновых рецепторов у онкологических больных часто связывают с неблагоприятным прогнозом. Это знак того, что опухолевые клетки могут попадать в так называемую преметастатическую нишу и с большой вероятностью образовывать метастазы.
Как хемокиновые рецепторы CXCR4, CCR2 и CCR5 экспрессируются различными типами клеток опухоли молочной железы, изучали специалисты из НИИ онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра; результаты их работы опубликованы в журнале Annals of Oncology.
Клетки опухоли гетерогенны, среди них встречаются стволовые раковые клетки, которые особенно интенсивно делятся и устойчивы к воздействию химиотерапии. Кроме того, при прогрессии рака появляются опухолевые клетки, претерпевающие эпителиально-мезенхимальный переход (ЭМП) — они изменяют свой фенотип с эпителиального на мезенхимальный, что способствует повышению их подвижности. Чтобы выявить среди клеток опухоли все эти типы, ученые применяли пятицветную конфокальную микроскопию. Те же фенотипы они искали и среди раковых клеток, циркулирующих в крови, с помощью метода проточной цитофлуорометрии.
В клетках, циркулирующих в крови, закономерности экспрессии определенных хемокиновых рецепторов были иными, чем в клетках первичной опухоли.
В опухоли рецепторы CXCR4 экспрессировались на клетках с признаками ЭМП, вне зависимости от наличия признаков стволовых. Рецепторы CCR5 экспрессировались только на клетках с признаками стволовых и ЭМП. Их количество снижалось после применения предоперационной неоадьювантной химиотерапии (НАХТ).
В крови рецепторы CXCR4 и CCR2 экспрессировались на клетках без признаков стволовых. После НАХТ количество клеток, экспрессирующих CXCR4, увеличивалось. CCR5 экспрессировали клетки с признаками ЭМП и без признаков стволовых. После НАХТ этих клеток также становилось больше. Циркулирующие опухолевые клетки с признаками стволовых не экспрессировали CCR2 и CCR5 и редко экспрессировали CXCR4.
Полученные и опубликованные результаты, как говорят ученые, — лишь начало большого научного проекта, поддержанного Российским научным фондом. В дальнейшем они планируют использовать секвенирование нового поколения для получения генетического портрета раковых клеток — «семян» будущих метастазов. Эта информация будет полезной для прогноза и профилактики метастазирования и ответа на ту или иную терапию.
Первый автор статьи доктор мед. наук Ольга Савельева, ведущий научный сотрудник отделения общей и молекулярной патологии НИИ онкологии Томского НИМЦ ответила на вопросы корреспондента PCR.news.
Какую роль хемокиновые рецепторы играют в образовании метастазов?
Хемокиновые рецепторы обеспечивают миграцию раковых клеток к источникам хемокинов. Но существует множество условий, необходимых для образования метастаза. В частности, нужны особые условия в том месте, куда опухолевая клетка попала, то есть особая «почва», преметастатическая ниша. Кроме того, даже если «почва» подходящая, только часть клеток способна на ней прижиться и дать метастаз. Какие клетки приживаются и образуют метастазы, а какие нет, пока неизвестно. Изучением этого мы и занимаемся в настоящий момент.
Можно ли по «портрету» хемокиновых рецепторов раковой клетки понять, будет ли она участвовать в образовании метастазов?
Нет. Информации только лишь о хемокиновых рецепторах недостаточно. Необходим полный «портрет» клеток, включая их генетические и фенотипические особенности, чтобы с определенной долей уверенности можно было говорить о ее участии в образовании метастазов.
