Новое исследование показывает, что рак груди, который является особенно сложным и разнообразным, судя по тесту, используемому в экологии для анализа видов животных и растений, с особой вероятностью будет прогрессировать и приводить к смерти.

Тест можно использовать в клинике, чтобы оценить, насколько вероятно, что рак груди у женщин будет агрессивным, и помочь соответствующим образом адаптировать лечение.

Ученые из Института исследований рака в Лондоне разработали тест под названием «Индекс разнообразия экосистем», который сочетает в себе методы, используемые экологами, с мощной техникой визуализации рака для выделения раковых клеток из нормальных клеток в опухолях.

Тест выявил несколько особенно агрессивных подгрупп рака груди и был более сильным предиктором выживаемости, чем многие установленные маркеры этого заболевания. Он был эффективен при прогнозировании шансов на выживание при опухолях высокой степени злокачественности.

Исследование опубликовано в журнале PLoS Medicine сегодня (вторник) и было профинансировано Институтом исследований рака (ICR), Breast Cancer Now, Wellcome Trust и Cancer Research UK.

Исследователи объединили программное обеспечение, взятое из исследования экологии, с анализом изображений и изучили 1026 образцов нелеченных опухолей груди из трех разных больниц.

Они проанализировали три различных типа клеток – раковые клетки, лимфоциты иммунной системы и стромальные клетки, которые производят соединительную ткань – вместо видов животных и растений в естественных экосистемах.

Пациенты с опухолями высокой степени злокачественности более пяти сантиметров в диаметре, опухоли которых получили высокие баллы по Индексу разнообразия экосистем, имели 16-процентный шанс выжить в течение пяти лет по сравнению с 50 процентами для опухолей с низкими показателями разнообразия.

Исследователи ICR также изучили Индекс разнообразия экосистем в дополнение к генетическим факторам – впервые исследование проанализировало влияние различных типов клеток вокруг опухоли вместе с генетической информацией.

Они обнаружили, что пациенты, у которых были опухоли с высоким показателем разнообразия вместе с мутациями в гене супрессора опухолей p53, имели особенно низкие шансы на выживание.

Руководитель исследования д-р Иньинь Юань, руководитель группы Центра эволюции и рака Института исследований рака в Лондоне, сказал:

"Наши результаты показывают, что математические модели экологического разнообразия могут обнаруживать более агрессивные виды рака. Анализируя изображения окружающей среды вокруг опухоли на основе дарвиновских принципов естественного отбора, мы можем прогнозировать выживаемость при некоторых типах рака груди даже более эффективно, чем многие из методов, используемых в настоящее время в клинике.

"В будущем мы надеемся, что, комбинируя оценки клеточного разнообразия с другими факторами, влияющими на выживаемость рака, такими как генетика и размер опухоли, мы сможем различать пациентов с более или менее агрессивным заболеванием, чтобы мы могли идентифицировать тех, кому могут потребоваться другие виды лечения."

Д-р Рэйчел Натраджан, руководитель группы Исследовательского центра Тоби Робинса по борьбе с раком груди при Институте исследования рака в Лондоне, сказала:

"Некоторое время мы знали, что генетическое разнообразие раковых клеток в опухолях связано с более агрессивным заболеванием, и наши новые результаты также показывают, что разнообразие клеток в микросреде опухоли также способствует агрессивному раку груди. Интеграция нашей новой меры с генетическими изменениями может фактически предоставить дополнительную прогностическую информацию только на основе одной только генетики и может проложить путь для новой волны диагностических биомаркеров."

Профессор Пол Воркман, исполнительный директор Института исследований рака в Лондоне, сказал:

"Это гениальное исследование объединило методы, разработанные в области экологии и клеточной биологии, с технологией компьютерного зрения, чтобы разработать совершенно новый прогностический тест, который в конечном итоге может быть использован для пациентов в клинике.

"Это дает нам ценный урок – мы всегда должны помнить, что раковые клетки не развиваются и не растут изолированно, а являются частью сложной экосистемы, в которую входят и нормальные человеческие клетки. Лучше понимая эти экосистемы, мы стремимся создавать новые способы диагностики, мониторинга и лечения рака."