Даже при одинаковом диагнозе рак молочной железы может иметь различное течение. Новообразования различаются по молекулярным параметрам, прогнозу и реакции на терапию, но действующие диагностические системы не всегда способны отразить такие отличия.

Специалисты онкологического центра Вандербильта-Ингрэма разработали обширную молекулярную карту этой болезни и выявили ранее неизвестные подтипы новообразований. Какие именно разновидности рака груди были обнаружены и каким образом это открытие способно повлиять на дальнейшие исследования, читайте в материале «Известий».

Карта на основе тысяч опухолей

Ученые свели воедино сведения о 7 612 опухолях, полученные в 22 отдельных исследованиях. Они проанализировали транскриптом — полный набор молекул РНК, вырабатываемых клетками. Подобный подход дает возможность определить, какие гены работают в новообразовании, и собрать более детальные данные о его биологических характеристиках. Итоги исследования представлены в журнале Cell Reports Medicine.

Брайан Леманн, доцент кафедры медицины онкологического центра Вандербильта-Ингрэма и ведущий автор исследования

Объединив данные тысяч опухолей, мы обнаружили ранее скрытые формы рака молочной железы, которые различаются прогнозом, биологией и чувствительностью к лечению.

Сложность представляло объединение информации из разных работ, выполненных на различных платформах секвенирования и с применением неодинаковых аналитических методов. Для интеграции этих массивов данных команда приспособила вычислительные алгоритмы, изначально созданные для исследования единичных клеток. Это позволило отобразить опухоли как взаимосвязанные группы. На визуальной схеме они выглядят как архипелаг: биологически схожие новообразования размещаются на отдельных «островах».

Ранее неизвестные подтипы

Карта обнаружила несколько категорий новообразований, которые ранее не получали детального описания. К ним относятся стволоподобные, муцинозные, нейроэндокринно-дифференцированные и базально-люминальные опухоли-предшественники. Они различаются молекулярными особенностями и клиническим течением.

Нейроэндокринно-дифференцированный вариант привлек особое внимание ученых. Он ассоциирован с худшими результатами после обычной химиоэндокринной терапии. Кроме того, анализ показал потенциальную значимость белка FGFR1 как возможной терапевтической цели. Однако это направление нуждается в дополнительном исследовании и не подразумевает, что для данных пациентов уже создана новая схема лечения.

Другой значимый результат относится к опухолям со слабой экспрессией эстрогеновых рецепторов. Согласно данным ученых, по биологическим характеристикам они скорее соответствуют ER-отрицательным новообразованиям, хотя обычно классифицируются как ER-положительные. Это свидетельствует о том, что стандартное деление по рецепторному статусу не всегда охватывает все свойства опухоли.

Брайан Леманн

Некоторые из наиболее важных результатов мы получили благодаря опухолям, которые долгое время оставались незамеченными. Мы выявили группы пациентов с неблагоприятным прогнозом, которые обычно не учитываются в существующих системах классификации, и обнаружили потенциальные терапевтические возможности, которые могут помочь закрыть неудовлетворенные клинические потребности.

Различия внутри категорий

Молекулярная карта продемонстрировала, что гетерогенность присутствует и в других стандартных диагностических категориях. Так, исследователи идентифицировали подтипы HER2-положительных опухолей, отличающиеся по уровню зависимости от сигнального пути HER2. В перспективе это позволит уточнить, какие пациенты могут лучше реагировать на конкретные ингибиторы HER2-киназы.

Ученые также охарактеризовали базально-люминальный подтип опухолей-предшественников, который относится к трижды негативному раку молочной железы. Для него свойственны агрессивные биологические черты и плохой прогноз после химиотерапии. Проведенный анализ дает основания полагать, что у этой группы могут существовать слабые места, затрагивающие сигнальные пути RTK/MAPK и процессы формирования кровеносных сосудов.

Данные наблюдения имеют значение в первую очередь для будущих научных работ: они способствуют выдвижению гипотез о причинах различной реакции опухолей на терапию и о том, какие молекулярные механизмы стоит исследовать для поиска новых подходов. Авторы подчеркивают, что обнаруженные особенности пока не дают оснований менять лечение в рутинной клинической практике.

Проверка на пациентах

Помимо самой карты, команда создала инструмент, дающий возможность устанавливать молекулярный подтип опухоли на основе стандартного массового секвенирования РНК. В будущем он может помочь ученым соотносить биологические свойства новообразований с исходами терапии и более точно подбирать группы участников для клинических исследований.

Исследователи надеются, что со временем опухоль отдельного пациента можно будет условно «поместить» на молекулярную карту и применять эти сведения при подборе подходящего лечения. Однако на данный момент такая возможность рассматривается лишь как перспектива, а не как готовый клинический инструмент.

Брайан Леманн

Следующий важнейший шаг — проспективная проверка, которая позволит определить, улучшают ли решения о лечении, основанные на этих транскрипционных подтипах, результаты пациентов. Наша цель заключается в подборе пациентам методов лечения, исходя из биологии их опухолей.

Новая карта расширяет понимание многообразия рака молочной железы и демонстрирует, что стандартные диагностические категории могут маскировать существенные отличия. Однако до применения этой классификации для выбора терапии исследователям необходимо подтвердить ее точность и клиническую ценность в последующих работах.