Клетка происхождения влияет на злокачественные новообразования и лекарственную чувствительность опухолей головного мозга

Пациенты с глиобластомой имеют очень плохой прогноз из-за отсутствия эффективных методов лечения. В исследовании, опубликованном в Cell Reports, исследователи из Упсальского университета обнаружили корреляцию между типом клеток, из которых происходит опухоль, и ростом и лекарственной чувствительностью опухоли. Дополнительные знания о механизмах, лежащих в основе этой корреляции, могут быть важны для разработки более эффективных лекарств против подгрупп глиобластомы.

Глиобластома является наиболее распространенной формой первичной опухоли головного мозга у взрослых и по существу является летальной. В настоящее время разработке более эффективных методов лечения препятствует большая степень неоднородности опухоли как между разными пациентами, так и в случае одной опухоли. Гетерогенность между разными опухолями частично связана с тем, что опухоль может происходить из разных типов клеток головного мозга. Клетка происхождения опухоли может быть либо незрелой нервной стволовой клеткой, либо более дифференцированной глиальной клеткой.

Для разработки улучшенных методов лечения глиобластомы необходимы дополнительные знания о том, как исходная клетка влияет на характеристики раковых клеток. Такие исследования должны первоначально проводиться на мышах, поскольку невозможно определить исходную клетку в материале пациента. В настоящем исследовании исследователи использовали несколько клинически значимых моделей глиобластомы у мышей и обнаружили, что опухоли, возникшие из незрелых нервных стволовых клеток, развиваются быстрее, чем опухоли, возникшие из более дифференцированных глиальных клеток.

"Мы обнаружили, что несколько важных характеристик раковых клеток могут быть связаны с клеткой происхождения опухоли. Незрелые нервные стволовые клетки дали начало глиобластомам, которые росли быстрее и были более злокачественными, чем те, которые возникли из глиальных клеток. Опухоли из нервных стволовых клеток также содержат больше стволовых клеток глиобластомы, которые, как считается, вызывают рецидив опухоли после терапии," говорит Лене Урбом, старший преподаватель кафедры иммунологии, генетики и патологии и ведущий автор исследования.

Чтобы определить, как исходная клетка влияет на характеристики клеток глиобластомы, исследователи проанализировали, как активность большого количества генов различается между опухолями разного происхождения. Им удалось идентифицировать «генную подпись» почти из 200 генов.

"Когда мы сравнили активность генной сигнатуры клеток глиобластомы примерно у 60 пациентов, мы обнаружили, что большое количество пациентов можно разделить на подгруппы, которые показали корреляцию между активностью гена, характеристиками опухолевых клеток и клеткой происхождения, аналогичную той, которую мы видели в исследование мышей. Это указывает на то, что исходная клетка также оказывает прямое влияние на характеристики опухолей человека," говорит Урбом.

Одной из особенностей опухолевых клеток, которая особенно интересовала исследователей, была их чувствительность к лекарствам от рака, и здесь они также обнаружили корреляцию с клеткой происхождения. Клетки глиобластомы от пациентов, которых можно было связать с помощью анализа сигнатуры гена с незрелым происхождением, как правило, демонстрировали более высокую чувствительность к противораковым препаратам, чем клетки глиобластомы, которые были связаны с более дифференцированной клеткой происхождения.

"Мы показываем, что клетка происхождения важна для злокачественности и лекарственной чувствительности клеток глиобластомы, и что результаты также могут быть применены к клеткам глиобластомы от пациентов. Мы надеемся, что идентифицированная нами сигнатура гена может стать основой для улучшенной классификации пациентов с глиобластомой и для определения новых мишеней для терапии," говорит Урбом.