Исследователи обнаружили, что эволюция опухоли отражена в геноме

Введение

Итальянский технологический институт (IIT) в Милане разработал новый метод идентификации раковых клеток, основанный на системе генетических штрих-кодов и секвенировании отдельных клеток. Этот подход позволяет выявить клетки, ответственные за возникновение опухолей и метастазов, а также определить их способность противостоять химиотерапии. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.

Идентификация клеток, ответственных за развитие опухолей и метастазов при раке молочной железы

Для маркировки раковых клеток использовались генетические штрих-коды. Эти коды позволяют отслеживать эволюцию клеток с течением времени. В исследовании особое внимание уделялось тройному негативному раку молочной железы, который трудно поддается лечению.

Секвенирование отдельных клеток

Секвенирование отдельных клеток — это метод, позволяющий изучать генетические характеристики отдельных клеток. В данном исследовании этот метод использовался для выявления молекулярных особенностей клеток, ответственных за развитие опухолей и метастазов.

Эпигенетические особенности

Эпигенетические особенности — это модификации, которые не изменяют последовательность ДНК или РНК, но могут влиять на экспрессию генов. В исследовании была выявлена эпигенетическая подпись, присутствующая в первичной опухоли, которая отмечает наиболее агрессивные клетки.

Результаты

Идентификация клеток, инициирующих опухоль

Исследование показало, что идентификация клеток, инициирующих опухоль, является сложной задачей. Однако благодаря междисциплинарному сотрудничеству и применению передовых мультиомных технологий, таких как секвенирование отдельных клеток, удалось достичь значительных результатов.

Молекулярные характеристики опухолевых клеток

На основании выявленных молекулярных характеристик удалось определить опухолевые клетки, способные образовывать метастазы, и клетки, устойчивые к лекарствам.

Эпигенетические особенности и метастазирование

Эпигенетические изменения играют решающую роль в начальном развитии опухоли и формировании метастазов. Была выявлена «прометастатическая эпигеномная подпись», присутствующая в первичной опухоли и отмечающая наиболее агрессивные клетки.

Классификация клеток

Благодаря молекулярным признакам удалось классифицировать клетки как более или менее агрессивные и отличить их от другой популяции клеток, у которых развивается устойчивость к лекарствам из-за генетических мутаций.

Обсуждение

Исследование показало, что определенные области генома могут быть вовлечены в развитие свойств рака, таких как пролиферация опухоли или устойчивость к химиотерапии. Эти результаты могут послужить основой для новых методов ранней диагностики и инновационных терапевтических методов.

Заключение

Исследовательская группа стремится углубить свои исследования и внедрить результаты в клиническую практику. Следующие шаги включают проверку результатов на более широком спектре культивируемых клеток и дальнейшее понимание связи между молекулярными профилями и основными причинами метастазирования и лекарственной устойчивости.

Литература:
F. Nadalin et al, Multi-omic lineage tracing predicts the transcriptional, epigenetic and genetic determinants of cancer evolution, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-51424-4