Высокая экспрессия генов клеточной смерти, связанная с ранней смертью от рака легких

Исследователи сообщают, что пациенты с большим количеством генов, наиболее связанных с путями, ведущими к гибели клеток при раке легких, имеют повышенный риск ранней смерти от болезни.

Также, как это ни парадоксально, пациенты с высокой степенью выраженности этого "Сигнатура гибели 21-генной клетки" исследователи определили, есть индикаторы того, что их иммунная система атакует рак, например, более высокие уровни цитотоксических Т-клеток, которые обычно убивают рак.

Но у них также есть высокий уровень молекул, которые могут подавлять эти Т-клетки, помогая превратить их в дисфункциональные, "измученный" Т-клетки, сообщают они в журнале Cancers.

Эта новая геномная сигнатура может использоваться как для более точного прогнозирования состояния пациента с раком легких, так и, что более важно, для более точного подбора методов лечения для повышения выживаемости пациентов, – говорит д-р. Равиндра Колхе, директор Эзотерической и молекулярной лаборатории Джорджии (GEM) и заместитель председателя по трансляционным исследованиям Департамента патологии Медицинского колледжа Джорджии.

"Иммунотерапия – отличный подход к лечению, но она не будет эффективна для всех, и мы думаем, что это поможет определить на этапе диагностики, какая иммунотерапия принесет пациенту наибольшую пользу," говорит Колхе, автор-корреспондент исследования.

Например, раковые клетки используют иммунные контрольные точки, такие как белок PD-L1, который обычно защищает наши собственные клетки от атак иммунной системы, чтобы защитить себя от Т-клеток. Исследование обнаружило нарушение иммунной функции в микросреде опухоли у пациентов с самым высоким индексом гибели клеток. Это означает, что эти пациенты должны получить пользу от ингибиторов иммунных контрольных точек, таких как ингибиторы PD-L1, чтобы иммунная система лучше могла атаковать их рак, говорит Колхе.

Чтобы найти способ улучшить выживаемость пациентов, они начали с изучения того, как клетки умирают при этом раке.

Миллионы клеток умирают ежедневно, и способы их смерти включают так называемую запрограммированную смерть клеток, в том числе апоптоз, при котором клетки совершают самоубийство, потому что, например, у них есть мутация, которую невозможно исправить, что может вызвать рак; и аутофагия, когда клетки в основном потребляют сами себя из-за проблемы, такой как неисправный компонент. Более пассивная, незапланированная смерть – это некроз, при котором клетки могут погибнуть из-за травмы. Иммунная система естественным образом работает через эти гены и пути, чтобы убить захватчиков, как и методы лечения рака, такие как химиотерапия и иммунотерапия.

Они рассмотрели ретроспективные данные о 510 пациентах с раком легких из Национального Атласа генома рака, совместного усилия Национального института рака и Национального института исследования генома человека. Были оценены гены, участвующие в различных способах гибели клеток у этих пациентов, и исследователи обнаружили, что 21 ген встречается наиболее часто. Они идентифицировали 59 человек с самой высокой экспрессией и 49 с самой низкой экспрессией этих наиболее известных генов клеточной смерти. Они также изучили ключевые показатели активности иммунной системы и сравнили общую выживаемость, выживаемость без болезней и выживаемость по конкретным заболеваниям в этих двух группах.

Хотя проспективное исследование все еще необходимо, Колхе надеется, что появившийся индекс клеточной гибели вскоре даст пациентам с раком легких во время постановки диагноза те же преимущества, которые хорошие прогностические маркеры сегодня предоставляют пациентам с раком груди.

По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, рак легких является третьим по распространенности раком в США и ведущей причиной смерти от рака среди мужчин и женщин.

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов одобрило первую специфическую иммунотерапию рака легких в 2015 году, и в настоящее время проходят клинические испытания многие другие. Стандартное лечение рака легких включало в себя хирургическое вмешательство, химиотерапию и лучевую терапию с иммунотерапией в качестве более позднего дополнения, которое помогло пациентам с прогрессирующим раком легких жить дольше, согласно данным Института исследований рака.

В своей ранней оценке пациентов молекулярные и генетические патологи, такие как Коле, также обычно проводят анализ нескольких генов, которые, как известно, вызывают рак легких, таких как EGFR, белок на поверхности клетки, который обычно помогает клеткам расти и делиться. При наиболее распространенном типе рака легкого, немелкоклеточном раке легкого, который Колхе рассмотрел в этом исследовании, могут быть мутации в EGFR, которые приводят, например, к большему количеству белка, который обеспечивает быстрый рост раковых клеток, и есть ингибиторы, которые блокируют некоторые из этих мутаций, по крайней мере, на время.