Новый анализ крови предсказывает рецидив рака яичников

Фото из открытых источников

Лечение рака яичников особенно сложно по нескольким причинам. Это в основном связано с тем, что рак часто распространяется на микроскопическом уровне в брюшной полости на ранних стадиях, что приводит к диагностике на поздних стадиях. Кроме того, хотя первоначальное лечение, включающее хирургическое вмешательство, химиотерапию и поддерживающую терапию, у многих пациентов оказывается успешным, в большинстве случаев рак яичников на поздних стадиях в конечном итоге рецидивирует.

Теперь исследовательская группа из Мемориального онкологического центра имени Слоуна-Кеттеринга (MSK) стремится найти новые способы предотвращения рецидивов самой распространенной и смертельной формы рака яичников — серозного рака яичников высокой степени злокачественности — с помощью разработанного ими метода отслеживания эволюции устойчивых к лечению клеток при раке яичников с помощью анализов крови.

Их выводы, опубликованные в журнале Nature, могут помочь в разработке новых подходов к выявлению — и, в конечном итоге, целенаправленному воздействию — на конкретные субпопуляции клеток, вызывающих рецидив.

«Высокозлокачественные серозные раки яичников (HGSOC) содержат разнообразный набор клеток, некоторые из которых будут чувствительны к нашим лучшим методам лечения, а некоторые — резистентны», — говорит соавтор исследования Марк Уильямс. «Однако существующие методы мониторинга этих видов рака не позволяют различать одну популяцию от другой. Поэтому мы решили создать метод, который сможет это сделать».

Чтобы изучить различия между клетками рака яичников и то, как их состав меняется с течением времени, исследовательская группа разработала подход, названный CloneSeq-SV. Метод сочетает в себе полногеномное секвенирование отдельных клеток и целевое секвенирование структурных вариантов, представляющих собой масштабные изменения или перестройки ДНК.

Это позволило ученым отслеживать развитие рака, используя первоначальные образцы, взятые во время операции, а затем непрерывную серию анализов крови, а также отслеживать, какие субпопуляции опухоли выдерживают лечение, а какие отмирают.

«По сути, мы смогли использовать эти структурные варианты в качестве молекулярных «штрихкодов», что позволило нам отслеживать субпопуляции опухолевых клеток в кровотоке», — говорит соавтор исследования Сохраб Шах, который возглавляет Службу вычислительной онкологии MSK и является директором Центра вычислительной онкологии Халворсена.

В ходе исследования были проанализированы образцы крови, взятые у 18 пациентов с HGSOC с момента постановки диагноза до рецидива рака.

«Используя этот новый метод, мы смогли увидеть, что резистентные клетки присутствовали на момент постановки диагноза и что они могли размножаться, в то время как клетки, более чувствительные к лечению, отмирали», — добавляет Шах.

CloneSeq-SV позволил исследователям выявить четкую закономерность: субпопуляции раковых клеток, которые становятся значимыми во время рецидива, имеют отличительные особенности, включая амплификацию определенных генов, вызывающих рак (онкогенов), хромотрипсис (когда хромосома распадается на множество частей и хаотично сшивается обратно) и удвоение всего генома.

«В совокупности эти результаты открывают новые возможности для разработки стратегий лечения, направленных на устранение уязвимостей, связанных с этими особенностями», — говорит Уильямс.

Он приводит пример из исследования: у одного пациента наблюдался исключительный ответ на трастузумаб дерукстекан (препарат, воздействующий на онкоген ERBB2 ), и спустя годы заболевание не проявлялось. Анализ показал, почему это произошло: изначально опухоль содержала смесь клеток с амплификацией ERBB2 и без неё, но затем терапия первой линии уничтожила популяцию клеток без амплификации, что в конечном итоге привело к развитию рака с большим количеством дополнительных копий ERBB2 при рецидиве.

«А поскольку у нас есть препарат, который воздействует конкретно на ERBB2, этот эволюционный сдвиг сделал всю опухоль чувствительной к новому, целевому лечению», — говорит Шах.

Дальнейшие этапы исследования включают изучение большего количества пациентов для выявления дополнительных закономерностей, которые могли бы определять стратегии лечения, а также получение более полной картины разнообразия опухолевых клеток путем сбора большего количества образцов опухоли во время последующих процедур.

Более того, исследователи отмечают, что тот же подход может быть применен и к другим видам рака, которые также характеризуются высоким уровнем изменчивости (геномной нестабильности).