Употребление табака вызывает образование предраковых клеток, повышая риск развития головы & рак шеи. Но то, как именно это предраковое поле влияет на рак, часто упускается из виду. Теперь исследование онкологического центра Университета Колорадо, представленное на ежегодном собрании Американской ассоциации исследований рака (AACR) в 2019 году, предлагает захватывающую идею: возможно, эти предраковые клетки "удобрять" соседние клетки с раковыми изменениями для роста и сопротивления терапии.
"Мы хотели понять, как эти предраковые клетки могут влиять на соседний рак," говорит Кристиан Янг, доктор философии.D., научный руководитель онкологического центра CU и старший автор исследования. Текущее исследование исследует эту связь между предраковыми и раковыми клетками в контексте фермента под названием PI3K.
Фермент PI3K активируется при многих или даже большинстве видов рака, при этом некоторые исследователи считают чрезмерную активацию PI3K важной функцией, вызывающей заболевание. Привлекательно, что PI3K – это "киназа" и класс препаратов, известных как ингибиторы киназ, доказал свою эффективность против множества типов рака, например, эрлотиниб против рака EGFR + и кризотиниб против рака ALK +. Ингибиторы киназ также были разработаны против PI3K, и в целом они прекрасно справляются с уничтожением раковых клеток в посуде. Постоянный вопрос заключается в том, почему ингибиторы PI3K не обязательно работают у пациентов – что делают раковые клетки, чтобы противостоять этой терапии, которая должна их убить?
Настоящее исследование предлагает интригующий намек: "Эти линии раковых клеток в культуре чувствительны к ингибированию PI3K, но когда вы помещаете их рядом с предраковыми клетками, они становятся устойчивыми," Янг говорит.
Чтобы изучить это наблюдение, Янг и его коллеги, включая первого автора Хоа Нгуена, студента бакалавриата в Боулдере, вырастили раковые клетки головы и шеи в той же посуде, что и предраковые клетки (так называемые клетки NOK), а затем поразили клетки по отдельности и вместе. с ингибиторами PI3K. Раковые клетки, выращенные с клетками NOK, росли быстрее и сопротивлялись ингибированию PI3K по сравнению с раковыми клетками, выращенными отдельно. Когда исследователи вырастили только клетки NOK, затем удалили клетки и "удобренный" раковые клетки с культуральной средой, в которой росли клетки NOK, показали аналогичный рост раковых клеток и устойчивость к ингибитору PI3K.
Кроме того, клетки NOK стимулировали подобные раковые стволовые клетки функции в раковых клетках-реципиентах. Это означает, что в дополнение к сопротивлению терапии PI3K раковые клетки, которые находятся рядом с предраковыми клетками, могут сами стать более опасными, например, более способными перезапустить болезнь.
"Это означает, что некоторые свойства раковых клеток не обязательно являются внутренними. В нашем исследовании раковые клетки получили некоторые из своих раковых и стволовых свойств близлежащими предраковыми клетками," Янг говорит.
Продолжая линию исследований, Янг и его команда спросили, что эти предраковые клетки дают раковым клеткам головы и шеи, что позволяет им противостоять терапии PI3K и приобретать черты, сходные с чертами раковых стволовых клеток. Используя платформу протеомики SomaScan в Общем ресурсе Microarray CU Cancer Center, команда смогла проанализировать более 1300 белков, обнаруженных в чашках, в которых были выращены клетки NOK. Они обнаружили резкое увеличение количества лигандов EGFR – подумайте о PI3K как о двигателе, стимулирующем рост рака. EGFR – еще один движок, который может работать вместе с PI3K. По этой аналогии лиганды EGFR подобны топливу, позволяя раковым клеткам, в отсутствие PI3K, обеспечивать свой рост и выживание через двигатель EGFR.
"Это были предраковые клетки, которые обеспечивали этим топливом," Янг говорит.
Продолжающаяся работа переводит фундаментальную науку Янга на мышиные модели рака головы и шеи. В конце концов, цель может состоять в том, чтобы ингибировать EGFR вместе с PI3K, возможно, отрицая путь выхода EGFR, который предраковые клетки, по-видимому, предоставляют раковым клеткам.