Внутриопухолевая гетерогенность определяет результат терапии рака

Видео: Введение в геномику рака

Новый метод для оценки генетической вариабельности опухолевых клеток позволит онкологам выявлять пациентов с наиболее агрессивным раком и прогнозировать ответ на терапию.

Уникальная технология была представлена исследователями Всестороннего онкологического центра Университета штата Огайо, Онкологической больницы Артура Джеймса и Исследовательского института Ричарда Солова (OSUCCC -- James).

Ученые назвали свой метод оценки MATH (mutant-allele tumor heterogeneity).

Для его разработки они использовали данные генетического анализа раковых клеток, взятых у 305 пациентов с опухолями головы и шеи из Атласа генома рака (TCGA). Высокая оценка по шкале MATH соответствует наличию большого количества разных мутаций в клетках.

Исследователи говорят, что наличие клеток с разными генетическими мутациями в одной опухоли (внутриопухолевая гетерогенность) ассоциируется с низкой выживаемостью больных. Если проспективные исследования подтвердят надежность метода MATH, то его можно будет использовать для подбора наиболее эффективного лечения и прогнозирования.



«Долгое время ученые полагали, что наличие множества субпопуляций раковых клеток в пределах одной опухоли связано с худшими клиническими исходами. Тем не менее, онкологи сегодня никак не используют внутриопухолевую гетерогенность для принятия клинических решений и прогноза, потому что до сих пор не существует точного и достаточно простого способа сделать это в условиях больницы», - пишут авторы нового метода.



Чтобы решить эту проблему, доктор Джеймс Рокко (James Rocco) и его коллеги разработали шкалу MATH, которая существенно упрощает оценку генетической вариабельности раковых клеток и придает ей вполне конкретный практический смысл.

Результаты их работы были опубликованы на днях в онлайн-журнале PLOS Medicine. В своей статье ученые рассказали, как им удалось подтвердить связь между высокой генетической вариабельностью клеток плоскоклеточного рака и смертностью.

«Генетическая вариабельность внутри опухоли обычно объясняет, почему пациенты не отвечают на терапию. У больных с высоко гетерогенными опухолями имеются клетки с  разными мутациями, которые обуславливают устойчивость рака к той или иной терапии», - поясняет Рокко, профессор онкологии, заведующий отделением хирургии головы и шеи OSUCCC – James.

Для разработки MATH использовались данные из атласа TCGA, который является проектом Национальных институтов здоровья США. Этот проект, в рамках которого ученые собирают образцы опухолей со всей страны, был запущен в 2006 году. Сегодня в атласе имеется более 11 000 образцов 33 типов опухолей.

Исследователи проводили генетическое секвенирование каждого образца плоскоклеточного рака головы и шеи, затем систематизировали все выявленные мутации клеток. Они подтвердили, что с ростом внутриопухолевой гетерогенности увеличивается смертность. Каждые 10% суммы баллов по шкале MATH соответствовали увеличению смертности больных в среднем на 8,8%. Ученые приняли во внимание наличие папилломавируса и важные молекулярные характеристики опухолей.

«Наш анализ показал, что пациенты с высокой гетерогенностью опухолей умирают вдвое чаще по сравнению с группой, у которой клетки опухолей относительно однородные. Эта информация может существенно повлиять на прогнозирование и принятие решений», - говорит профессор.