Что делает рак предстательной железы агрессивным?

Выяснив генетический механизм агрессивности при раке предстательной железы, исследователи подготовили почву для новых методов лечения на поздних стадиях заболевания.

Агрессивность рака предстательной железы кроется в геноме

Ученые находят возможную причину агрессивности при раке предстательной железы. Они предполагают, что выявление причины может помочь предсказать агрессивность болезни, улучшить индивидуальные методы терапии и «открыть дверь» для прецизионной (точной) медицины в лечении рака предстательной железы. В исследовании, опубликованном в журнале Cell,  ученые описывают, как проводили исследование геномного варианта, который, как известно, связан с агрессивным раком предстательной железы. Используя самые современные инструменты, они подтвердили связь у большой группы людей с раком предстательной железы. Исследователи также определили, какой вариант влияет на генетическую схему, включающую три гена, которые потенциально могут привести болезнь к неизлечимой стадии.

Геномный вариант представляет собой разницу в структурном блоке ДНК, расположенном в хромосоме 19q13, который известен как одиночный нуклеотидный полиморфизм rs11672691. Предыдущие исследования уже связали этот конкретный вариант с агрессивным раком предстательной железы. Но они не объяснили, как это работает на практике. Сравнивая порядок, в котором миллионы структурных блоков ДНК встречаются в геномах человека у любых двух человек, вряд ли обнаружат какие-либо различия. Но там, где они происходят, эти различия — или варианты — могут вызвать болезнь.

«Как человеческие геномные варианты, — говорит автор исследования Гонг-Хун Вэй (Gong-Hong Wei), сотрудник факультета биохимии и молекулярной медицины Университета Оулу в Финляндии, — вызывают болезнь, и ее прогрессирование, как правило, является одной из самых убедительных головоломок и вопросов в медицине».

Рак простаты — это рак, который поражает предстательную железу, расположенную под мочевым пузырем, рядом с прямой кишкой. Уретра, канал, который несет мочу из мочевого пузыря, проходит через середину предстательной железы. Во всем мире рак предстательной железы является вторым наиболее распространенным раком у мужчин. По последним статистическим данным, на каждые 100000 человек обнаруживают 99 новых случаев рака простаты и 19 случаев смерти от болезни в 2015 году.

Агрессивный рак предстательной железы, который не реагирует на другие виды лечения, можно лечить при  помощи препарата иммунотерапии пембролизумаба. Большинство случаев рака предстательной железы прогрессируют медленно, и лечение ранних стадий обычно бывает успешным. Рак обычно поражает мужчин после 65 лет, а у некоторых пожилых мужчин рост опухолей происходит настолько медленно, что проблемы со здоровьем не возникают. Но в других случаях рак предстательной железы приобретает более агрессивную форму. Опухоли растут быстрее и становятся очень опасными, поскольку они вторгаются в близлежащие ткани и формируются вторичные опухоли в других частях тела.

Материалы и методы обследования

Используя генетические, геномные, молекулярные и биоинформационные инструменты, Вэй с соавторами исследования проанализировали данные  2738 случаев рака предстательной железы.

Результаты научной работы

Анализ подтвердил связь между вариантом rs11672691 и агрессивностью заболевания. При дальнейшем исследовании они обнаружили, что определенная агрессивная версия рака простаты rs11672691, называемая гуаниновой аллелью, связана с более высокой экспрессией двух конкретных генов. Два гена — PCAT19 и CEACAM21 — ранее были связаны с ростом клеток и прогрессированием опухолей при раке предстательной железы.

Ученые также обнаружили, что гуанин-аллель rs11672691 влияет на третий ген HOXA2 . Этот ген содержит инструкции для получения белка, который контролирует декодирование PCAT19 и CEACAM21. Используя инструменты для редактирования генов CRISPR / Cas9, исследователи показали, что они могут манипулировать эффектом rs11672691 на PCAT19 и CEACAM21 гена и агрессивность клеток рака предстательной железы.

Выводы

Ученые заключают, что их результаты показывают правдоподобный механизм для rs11672691 при агрессивном раке предстательной железы и, таким образом, закладывают основу для перевода этого вывода в клинику. Вэй предполагает, что в настоящее время необходимы дальнейшие исследования.

«Мы считаем, что результаты научной работы могут помочь в идентификации пациентов с раком предстательной железы для дальнейшего персонализированного лечения и ухода», — заключает Гонг-Хун Вэй.

Авторы другого исследования утверждают, что частый скрининг после лечения рака простаты не связан с улучшением выживаемости.