Немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ) – наиболее распространенная форма рака легких, на которую приходится более 80 процентов всех случаев рака легких. Несмотря на агрессивный характер НМРЛ, циркулирующие опухолевые клетки, которые приводят к метастазам, часто не обнаруживаются в крови по сравнению с раком груди, простаты, колоректального рака и другими видами рака.
Теперь ученые разработали новый метод более точного обнаружения циркулирующих опухолевых клеток (ЦКО), которые являются явным признаком метастазов. Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
ISB и совместная группа исследователей изучили гексокиназу-2 или HK2, ключевой фермент метаболизма глюкозы. "Набор предыдущих отчетов от нашего сотрудника д-ра. Хершман (соавтор статьи) и другие показали, что раковые клетки часто полагаются на HK2, чтобы повысить метаболизм глюкозы, чтобы подпитывать их неконтролируемый рост, что делает этот фермент желательной мишенью для тестирования," сказал доцент ISB д-р. Вэй Вэй, ведущий автор статьи.
Обычные методы обнаружения ЦОК, примером которых является одобренная FDA система CellSearch, обычно основываются на использовании семейства белков, называемых цитокератинами (ЦК), которые обычно обнаруживаются в эпителиальных тканях. Поскольку примерно 90% раковых заболеваний человека возникают в эпителиальных тканях и экспрессируют ЦК, эти методы очень хорошо работают при многих основных типах рака. Однако их эффективность при НМРЛ неоптимальна, несмотря на очень агрессивную природу НМРЛ, что представляет собой давнюю загадку в этой области.
Исследователи решили эту задачу, чтобы расширить спектр обнаружения ЦОК за счет использования общей особенности широкого спектра раковых клеток – повышенного потребления глюкозы, обусловленного высоким уровнем HK2. Использование HK2 в качестве биомаркера позволило им разработать методы, основанные на метаболической активности, для идентификации новой популяции CTC без экспрессии CK, которая обычно не учитывалась традиционными методами. Эта популяция ЦК-отрицательных ЦКО была преобладающим подтипом у 50 процентов проанализированных пациентов с НМРЛ и была единственным подтипом у одной трети из них, хотя все эти пациенты имели ЦК-положительные первичные опухоли, что указывает на то, что эти опухолевые клетки перешли в ЦК-рецепторы. отрицательный после отделения от первичных участков и попадания в кровоток у этих пациентов с НМРЛ.
Анализ секвенирования выявил молекулярные сигнатуры метастазов и лекарственной устойчивости, связанные с CK-отрицательными ЦКО. Соответственно, пациенты с преобладанием ЦК-отрицательных ЦКО в крови имели более низкий ответ на терапию, более короткую выживаемость без прогрессирования заболевания и более высокую вероятность метастазирования. Интересно, что исследователи обнаружили, что пациенты с мутацией EGFRL858R – распространенной мутацией НМРЛ, леченной ингибиторами EGFR, – с большей вероятностью будут иметь ЦКО-отрицательные ЦКО, циркулирующие в их крови, что частично объясняет длительное клиническое наблюдение, а именно субоптимальный терапевтический эффект. эффективность ингибиторов EGFR первой линии в опухолях с мутантом EGFRL858R.
"Использование HK2 в качестве маркера опухолевых клеток позволяет нам выявить новую популяцию циркулирующих опухолевых клеток, которая недоступна и обычно игнорируется современными методами обнаружения ЦКО на основе эпителиальных маркеров," Вэй сказал. "Более того, этот подход можно использовать для прогнозирования ответа на терапию у пациентов с НМРЛ до того, как они начнут лечение рака, и в более общем плане он будет полезен для выявления ЦОК у пациентов с широким спектром видов рака, независимо от эпителиальных свойств."