Мини-опухоли из циркулирующих клеток рака груди открывают новые возможности для разработки методов лечения.

Используя эти мини-опухоли, исследователи смогли расшифровать молекулярный сигнальный путь, который обеспечивает выживание раковых клеток и их устойчивость к терапии. Благодаря этим знаниям команда разработала подход к специфическому уничтожению этих опухолевых клеток в лабораторных условиях.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Cancer.

Метастазы рака молочной железы возникают, когда раковые клетки отделяются от первичной опухоли и мигрируют в другие органы через кровеносную систему. Эти циркулирующие опухолевые клетки (ЦОК) встречаются крайне редко и скрываются среди миллиардов клеток крови. Андреас Трумпп, руководитель исследовательского отдела DKFZ и директор HI-STEM, несколько лет назад показал, что лишь небольшая часть циркулирующих опухолевых клеток может образовывать новые метастазы в другом органе.

Эти устойчивые к терапии «зародышевые» клетки метастазов очень редко обнаруживаются, их трудно выделить, и до сих пор их невозможно было размножить в лаборатории.

Это усложняет разработку таргетных средств лечения, направленных на клетки, инициирующие метастазы. Однако, если понять, как эти клетки выживают после первоначальной терапии и что определяет их резистентность, можно будет остановить образование метастазов рака молочной железы на ранней стадии и, возможно, даже предотвратить их появление в будущем.

Команде Трумппа впервые удалось размножить циркулирующие опухолевые клетки из образцов крови пациентов с раком молочной железы и вырастить их в стабильные опухолевые органоиды в культуральной среде. Ранее для этого требовался сложный и длительный процесс размножения ЦОК в организме иммунодефицитных мышей. Для понимания того, как опухолевые клетки становятся устойчивыми к терапии, исследователям необходим опухолевый материал, полученный в разные моменты течения болезни. В отличие от хирургического удаления образцов тканей (биопсии), образцы крови легко брать и можно получать несколько раз.

Из образцов крови возможно выращивание трехмерных и специфичных для каждого пациента мини-опухолей несколько раз в течение болезни, что идеально подходит для изучения молекулярных механизмов, позволяющих опухолям выживать, несмотря на терапию. Кроме того, на органоидах в культуральной среде можно быстро и в больших масштабах проводить доклинические испытания эффективности уже существующих противоопухолевых препаратов.

Возможность культивирования ЦОК из крови больных раком молочной железы в виде опухолевых органоидов в лаборатории на разных временных этапах является революционным прорывом. Это значительно упрощает изучение того, как опухолевые клетки становятся устойчивыми к терапии. На основе этого возможно разработать новые методы лечения, которые будут целенаправленно уничтожать устойчивые к препаратам опухолевые клетки.

Другой возможный подход — адаптировать существующие методы лечения так, чтобы снизить или даже предотвратить развитие резистентности и метастазов с самого начала. Поскольку органоиды специфичны для каждого пациента, этот метод подходит для выявления или разработки индивидуальных методов лечения, оптимально подходящих для соответствующих заболеваний.