Ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско выявили общий генетический фактор агрессивных менингиом, который может помочь клиницистам выявлять такие опасные виды рака раньше и привести к новым методам лечения, направленным на лечение этих трудно поддающихся лечению опухолей.
Менингиомы – это опухоли, которые растут из слоя ткани, окружающей головной и спинной мозг, и являются наиболее распространенной опухолью центральной нервной системы в Соединенных Штатах. Хотя подавляющее большинство из них доброкачественные и медленно растут, со временем они могут привести к головным болям, судорогам, неврологическим расстройствам и даже смерти.
Большинство менингиом поддаются лечению с помощью лучевой терапии или хирургического вмешательства. Однако примерно двадцать процентов менингиом являются агрессивными и могут рецидивировать даже после хирургического вмешательства и лучевой терапии. В новом исследовании, опубликованном в Интернете 27 марта 2018 г. в Cell Reports, команда под руководством Дэвида Рэли из UCSF, доктора медицины, доктора философии.D., обнаружили, что повышенная активность гена, известного как FOXM1, по-видимому, ответственна за агрессивный рост и частые рецидивы этих опухолей.
Роли, доцент кафедры радиационной онкологии и неврологической хирургии и член семейного онкологического центра UCSF Хелен Диллер, надеется, что это открытие станет важным шагом на пути к правильной диагностике этих более агрессивных опухолей: "Не было так много исследований того, что вызывает «проблемные» менингиомы," он сказал. "Для врачей, пациентов и их семей это самые душераздирающие случаи, потому что мы надеемся вылечить менингиомы, но иногда мы не можем и не всегда делаем хорошую работу по различению «хороших» и «плохих» менингиом заранее."
Чтобы выяснить, что может быть причиной агрессивной менингиомы, группа Рэли изучила 280 образцов менингиомы человека, собранных доктором медицины Майклом Макдермоттом и другими преподавателями отделения неврологической хирургии UCSF в период с 1990 по 2015 год. Используя ряд методов, включая секвенирование РНК и целевое профилирование экспрессии генов, исследователи искали связи между активностью генов и выработкой белка в этих опухолях и клиническими исходами пациентов.
Команда Рэли обнаружила, что ген, названный FOXM1, лежит в основе агрессивного роста менингиомы и является признаком неблагоприятных клинических исходов, включая смерть. Предыдущие исследования показали участие FOXM1, который кодирует белок фактора транскрипции, способный регулировать активность многих других генов, во многих других раковых заболеваниях человека, включая рак печени, груди, легких, простаты, толстой кишки и поджелудочной железы.
В новом исследовании исследователи обнаружили, что повышенная активность FOXM1 была объединяющим фактором между агрессивными менингиомами как у мужчин, так и у женщин, у пожилых и молодых пациентов, а также в менингиомах, возникающих в разных частях мозга. Активация гена не только лежала в основе вновь диагностированных опухолей, но и была важным фактором рецидива опухоли после лечения.
Исследователи также выявили новые связи между агрессивной пролиферацией менингиомы и активацией межклеточного сигнального пути, называемого Wnt, который обычно играет роль во время эмбрионального развития и формирования ткани. Учитывая, что белок, продуцируемый FOXM1, как известно, передает сигналы по пути Wnt, новые данные позволяют предположить, что совместная работа FOXM1 и пути Wnt может способствовать последующей пролиферации менингиомы.
Группа Рэли также изучала метилирование ДНК – химические модификации геномного материала, которые влияют на то, экспрессируются ли определенные гены в данной клетке. Предыдущие исследования выявили чрезмерное метилирование ДНК или "гиперметилирование," как повсеместный аспект развития рака. Новое исследование обнаружило значительное гиперметилирование в наиболее агрессивных менингиомах и показало, что эти модификации ДНК специфически подавляют гены, которые обычно подавляют экспрессию FOXM1 и передачу сигналов Wnt. В совокупности эти данные предполагают, что гиперметилирование может быть ранним триггером, который приводит к развитию агрессивных форм менингиомы.
Но, по словам Роли, будущие методы лечения должны будут иметь более совершенные действия, чем простая блокировка FOXM1. Хотя блокирование FOXM1 может остановить агрессивный рост менингиомы, роль этого гена в регуляции множества других генов предполагает, что, вероятно, будет значительный рост менингиомы "мимо" побочные эффекты. "Теперь нам нужно выяснить, какие еще гены FOXM1 активируют, чтобы стимулировать рост менингиомы, и заблокировать эти мишени с помощью клинических методов лечения," Роли сказал.
Эти новые идеи могут оказаться особенно полезными для пожилых пациентов с агрессивными менингиомами, поскольку пожилые пациенты хуже переносят черепные операции или периодические лучевые методы лечения, которые в настоящее время используются для контроля агрессивных опухолей.
"Агрессивные менингиомы – очень коварные опухоли. Они возвращаются год за годом. Иногда пациенты устают от лечения или становятся настолько старыми, что больше не могут их терпеть," Роли сказал. "Часто у нас не хватает времени, но с нашим новым молекулярным пониманием биологии менингиомы мы сможем найти новые лекарства от этих опухолей с меньшим количеством побочных эффектов и лучшими результатами."