Стандартный химиотерапевтический препарат повреждает окружающие нераковые клетки, которые затем могут пробудить спящие раковые клетки и способствовать росту рака, согласно новому исследованию, опубликованному в научном журнале PLoS Biology Рамьей Ганесан (Ramya Ganesan) из Университета Эмори (Emory University), США, с соавторами. Это открытие важно для понимания рецидива рака и может указать на новые важные цели для его предотвращения.
Актуальность исследования
Достижения в лечении рака, включая химиотерапию, значительно снизили смертность от многих видов рака, включая рак молочной железы. Тем не менее, до 23% больных раком молочной железы наблюдают рецидив в течение первых пяти лет. Лечение направлено на уничтожение всех раковых клеток, однако зачастую некоторые клетки переходят в состояние покоя, в котором они перестают делиться и становятся невосприимчивыми к химиотерапевтическим агентам. Рецидив возникает, когда спящие клетки пробуждаются и снова начинают делиться.
Некоторые исследования показали, что химиотерапия сама по себе может способствовать выходу из состояния покоя, но механизм этого эффекта не ясен.
Материалы и методы исследования
Чтобы изучить этот вопрос, авторы работали как с клеточной, так и с мышиной моделью рака молочной железы. Важно отметить, что клеточная модель содержала как раковые клетки, так и нераковые стромальные клетки, клетки соединительной ткани, которые встречаются в молочной железе и других тканях. Ученые вводили химиотерапевтический препарат доцетаксел в физиологически значимых концентрациях и обнаружили, что даже в очень низких дозах стромальные клетки повреждаются, а раковые клетки — нет, и что лечение вызывает повторный вход в клеточный цикл раковых клеток.
Результаты исследования
Ученые показали, что движущей силой пробуждения спящих клеток было высвобождение поврежденными стромальными клетками двух ключевых клеточных сигнальных молекул, гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (G-CSF) и интерлейкина-6 (IL-6), которые действовали на спящие клетки для стимулирования их роста как in vitro, так и in vivo.
Это предоставило команде ученых потенциальные противораковые мишени, и они показали, что антитела, которые нейтрализуют G-CSF или IL-6, или препарат, который блокирует медиатор этих сигналов внутри раковых клеток, ингибируют пробуждение из состояния покоя из-за лечения доцетакселом.
Обсуждение результатов исследования
Эти выводы имеют несколько важных последствий. Во-первых, они подчеркивают важность окружающих клеток, а не только самих раковых клеток, в определении ответа на химиотерапию, а во-вторых, обеспечивают возможную механистическую основу для наблюдения о том, что высокие уровни IL-6 в сыворотке крови связаны с ранним рецидивом у пациентов с раком молочной железы, получающих химиотерапию, что потенциально усиливает полезность этого биомаркера при планировании лечения. В-третьих, они ставят новые цели для предотвращения рецидивов.
Доктор Ганесан заключает: «В нашей статье подчеркивается пагубный эффект химиотерапии рака: высвобождение стромального IL-6 и G-CSF в результате химиотерапии таксанами пробуждает спящие клетки рака молочной железы, что является постулируемым механизмом рецидива опухоли. Временная блокада передачи сигналов цитокинами во время химиотерапии может предотвратить рецидив опухоли».
Авторы другого исследования утверждают, что физические упражнения снижают рецидив рака молочной железы.
Руководитель Отдела организации клинических исследований, врач-онколог, уролог в АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей