Прогрессирование рака обычно рассматривается как процесс, включающий рост первичной опухоли с последующим метастазированием, при котором раковые клетки покидают первичную опухоль и распространяются на отдаленные органы. Новое исследование, проведенное учеными из Мемориального онкологического центра Слоуна-Кеттеринга, показывает, что циркулирующие опухолевые клетки – раковые клетки, которые отделяются от первичной опухоли и распространяются в другие области тела – также могут возвращаться и расти в своей исходной опухоли, недавно созданной. обнаруженный процесс называется "самосев."
Результаты исследования, опубликованные в выпуске журнала Cell от 25 декабря, предполагают, что самосев может усилить рост опухоли за счет высвобождения сигналов, которые способствуют ангиогенезу, инвазии и метастазированию.
"Наша работа не только предоставляет доказательства феномена самосева и раскрывает механизм этого процесса, но также показывает возможную роль самосева в прогрессировании опухоли," сказал первый автор исследования Ми-Ён Ким, доктор философии, научный сотрудник программы по биологии и генетике рака в Мемориальном центре Слоуна-Кеттеринга.
Согласно исследованию, которое проводилось на мышах, самосев включает в себя две различные функции: способность опухоли привлекать собственное циркулирующее потомство и способность циркулирующих опухолевых клеток повторно инфильтрировать опухоль в ответ на это притяжение. Исследователи идентифицировали четыре гена, которые отвечают за выполнение этих функций: IL-6 и IL-8, которые привлекают наиболее агрессивный сегмент популяции циркулирующих опухолевых клеток, и FSCN1 и MMP1, которые опосредуют инфильтрацию циркулирующих опухолевых клеток в опухоль.
Полученные данные также показывают, что циркулирующие клетки рака молочной железы, способные самосевать опухоль молочной железы, имеют характер экспрессии генов, аналогичный клеткам рака молочной железы, которые способны распространяться в легкие, кости и мозг, и, следовательно, имеют повышенный потенциал к метастазы в эти органы. Дополнительные эксперименты показали, что самосев может происходить в раковых клетках различных типов опухолей в дополнение к раку груди, включая рак толстой кишки и меланому.
"Эти результаты предоставляют нам возможности для изучения новых целевых методов лечения, которые могут мешать процессу самосева и, возможно, замедлять или даже предотвращать прогрессирование опухоли," сказал старший автор исследования, Джоан Массаге, доктор философии, председатель программы по биологии и генетике рака в Memorial Sloan-Kettering и исследователь Медицинского института Говарда Хьюза.
Концепция самосева проливает свет на клинические наблюдения, такие как взаимосвязь между размером опухоли, прогнозом и местным рецидивом после, казалось бы, полного удаления первичной опухоли молочной железы. "Мы знаем, что существует связь между большим размером опухоли и плохим прогнозом. Всегда считалось, что это отражает способность более крупных раковых образований выделять больше клеток с метастатическим потенциалом. Но эта ассоциация на самом деле может быть вызвана способностью агрессивных раковых клеток к самосеву, способствуя как локальному росту опухоли, так и отдаленным метастазам с помощью аналогичных механизмов," сказал соавтор исследования Ларри Нортон, доктор медицины, заместитель главного врача по программам рака груди в Memorial Sloan-Kettering.