Учёные разработали устройство, которое оценивает, насколько прочно опухолевые клетки удерживаются в образце ткани. Эта физическая особенность — условная «липкость» клеток — может помочь предсказать, способна ли опухоль отрываться от первичного очага и образовывать метастазы.
Результаты исследования опубликованы 25 марта 2025 года в журнале Cell Reports.
Почему метастазы зависят не только от генов
Чтобы рак распространился по организму, отдельные клетки должны отделиться от первичной опухоли, попасть в кровоток или лимфатическую систему, выжить в пути, закрепиться в новом органе и начать там расти.
Обычно агрессивность опухоли оценивают по нескольким признакам, включая внешний вид клеток под микроскопом и молекулярные характеристики. Новая работа предлагает добавить к этому ещё один показатель — физическое поведение опухолевых клеток.
Если клетки слишком легко теряют связь с окружающей тканью, это может указывать на более высокий риск распространения.
Как работает новое устройство
Разработанная система относится к микрофлюидным устройствам: она пропускает клетки из удалённого опухолевого образца через небольшие камеры с потоком жидкости.
Стенки камер покрыты биологическим материалом, который имитирует часть среды, помогающей опухоли удерживать структуру. Поток жидкости создаёт нагрузку, похожую на течение реки: он проверяет, насколько прочно клетки «держатся» за поверхность.
Более «липкие» клетки остаются связанными со стенками, а менее устойчивые легче отрываются и проходят дальше. Так устройство сортирует клетки по их способности к адгезии.
Что показали опыты на мышах
В экспериментах на мышах исследователи использовали раковые клетки с разной степенью адгезии.
Когда опухоли формировали из более «липких» клеток, метастазов в лёгких возникало гораздо меньше. Если же использовали клетки, которые хуже удерживались, метастазы появлялись чаще.
Это указывает, что способность клеток отрываться от опухоли может быть связана с их метастатическим потенциалом.
Данные по тканям молочной железы
Затем устройство проверили на образцах тканей 16 женщин. Среди них были нормальная ткань молочной железы, протоковая карцинома in situ и инвазивные опухоли.
Нормальная ткань молочной железы оказалась очень «липкой». Клетки инвазивных опухолей, напротив, удерживались гораздо слабее.
Особый интерес вызвали образцы протоковой карциномы in situ. Это состояние часто называют раком стадии 0: оно не считается инвазивным, но у части пациенток может со временем перейти в более опасную форму.
Почему это важно при протоковой карциноме in situ
Сейчас нет достаточно точного способа предсказать, какая протоковая карцинома in situ останется малорисковой, а какая начнёт прорастать в ткань молочной железы и потенциально распространяться дальше.
Из-за этой неопределённости большинство женщин с таким диагнозом получают лечение, хотя риск прогрессирования может быть невысоким.
Если будущие исследования подтвердят ценность теста на адгезию, он может помочь разделять пациенток по уровню риска: одним понадобится активное лечение, другим, возможно, будет достаточно наблюдения.
Пока это не клинический тест
Авторы подчёркивают, что устройство ещё не готово для рутинной практики. Нужны более крупные исследования, чтобы проверить, насколько точно «липкость» клеток предсказывает метастазирование у людей.
В ближайшие годы исследователи планируют изучить этот подход у женщин с протоковой карциномой in situ, а также проверить его при раке лёгкого и предстательной железы.
Если метод подтвердит свою надёжность, он может стать ещё одним инструментом персонализации лечения: не только по генам опухоли, но и по её физическим свойствам.
Механика сцепления клеток давно рассматривается как важная часть метастазирования: ранее учёные уже показывали, что белки клеточной адгезии могут влиять на распространение рака молочной железы.
Литература
Madden M. Will This Cancer Metastasize? Check Its “Stickiness” // National Cancer Institute. 2025. May 6.