Биопсия печени поможет в прогнозировании рака поджелудочной железы

Исследователи использовали биопсию печени для выявления клеточных и молекулярных маркеров, которые потенциально можно использовать для прогнозирования того, распространится ли рак поджелудочной железы на печень или другие органы, например легкие, и когда это произойдет.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Medicine, предполагается, что данные биопсии печени (небольшого образца ткани, собранного для лабораторного анализа) при диагностировании рака поджелудочной железы может помочь врачам подобрать персонализированное лечение, такое как иммунотерапия, направленная на печень, до того, как раковые клетки начнут метастазировать.

Только 10% людей с раком поджелудочной железы выживают более двух лет после постаноаки диагноза.

«Если мы сможем предсказать время и расположение метастазов, это может стать настоящим переломным моментом в лечении рака поджелудочной железы, особенно пациентов с высоким риском метастазов», — комментирует соавтор исследования доктор Дэвид Лайден (David Lyden).

В 2015 году доктор Лайден с соавторами обнаружили, что клетки рака поджелудочной железы секретируют факторы, которые достигают отдаленных органов, чаще всего печени, чтобы создать преметастатическую нишу для формирования новых опухолей.

Чтобы выяснить, как эти изменения способствуют развитию раковой колонизации на новом месте, доктор Лайден сотрудничал с ведущим автором доктором Линдой Боймар (Linda Bojmar), профессором молекулярной биологии.

Совместно с Уильямом Джарнагином (William Jarnagin), соавторами Константинос Замбиринис (Constantinos Zambirinis) и Джонатан Эрнандес (Jonathan Hernandez) получили образцы биопсии печени перенесших хирургическое лечение рака поджелудочной железы на ранней стадии. Ученые также собрали биопсии печени у 19 человек, перенесших аналогичную операцию по поводу состояний, не связанных с раком, например, удаления доброкачественных кист поджелудочной железы.

Биопсия печени выявляет ранние признаки быстрого метастазирования

Затем исследователи провели ряд молекулярных, клеточных и метаболических анализов этих образцов, чтобы определить, смогут ли они выявить признаки, которые предшествовали или потенциально предотвращали последующие метастазы у пациентов. Ученые обнаружили, что печень выживших без рецидивов, у которых не было признаков распространения рака после периода наблюдения продолжительностью не менее трех лет, очень похожа на печень людей, у которых никогда не было рака.

На другом конце спектра находились те, у кого метастазы в печени развились в течение шести месяцев после постановки диагноза — группа пациентов с плохим прогнозом и ограниченными терапевтическими возможностями. Их печень была пронизана так называемыми нейтрофильными внеклеточными ловушками (NET), плотными клубками ДНК и ферментов, высвобождаемыми умирающими нейтрофилами, иммунными клетками, которые являются первой линией защиты от инфекции. Поскольку NET тесно связаны с будущими метастазами и развиваются на очень ранних стадиях заболевания, радиологическая визуализация в ближайшем будущем поможет обнаружить их и идентифицировать пациентов, которым грозит опасность этого агрессивного распространения.

«Эти люди могут затем получить полный курс химиотерапии, или, если метастазы обнаруживаются, когда появляются лишь некоторые, возможно, вторичные опухоли можно удалить хирургическим путем», — добавляет доктор Лайден.

Кроме того, учёные изучают, могут ли лекарственные средства, расщепляющие ДНК, образующую сети, предотвратить метастазы в печени.

Иммунные реакции при поздних метастазах

В ходе исследования ученые выделили две другие категории пациентов: тех, у кого позже сформируются метастазы в печени, и тех, у кого рак распространится на другие органы, например, в легкие. Пациенты, у которых рак распространился на другие органы, кроме печени, продемонстрировали сильный иммунный ответ, борющийся с раком: защитные Т-клетки и естественные клетки-киллеры проникли в их печень, и были активированы многие иммунорегуляторные гены. Эти люди, склонные к развитию метастазов за пределами печени, могут получить пользу от иммунотерапии, чтобы усилить постоянный противоопухолевый иммунный ответ.

С другой стороны, те, чья печень погибла от более поздних метастазов, также накопили иммунные клетки, но клетки показали признаки метаболического истощения.

«Это как если бы печень пыталась защитить себя, но в конце концов проиграла битву», — добавляет доктор Боймар.

Исследователи планируют проверить свои выводы на более крупной когорте пациентов с раком поджелудочной железы и изучить, может ли этот подход быть полезен при других недавно диагностированных видах рака.

«Мы надеемся разработать инструмент для прогнозирования того, у каких пациентов с колоректальным раком разовьются метастазы в печень, на основе клеточных, молекулярных и метаболических профилей биопсии печени», — заключает Роберт Шварц (Robert Schwartz).

Литература:
Multi-parametric atlas of the pre-metastatic liver for prediction of metastatic outcome in early-stage pancreatic cancer, Nature Medicine (2024). DOI: 10.1038/s41591-024-03075-7