Ученые выяснили, что некоторые детские онкологические заболевания могут быть значительно опаснее, чем показывает их первичная классификация по степени риска. Исследователи обнаружили, что в опухолях, считающихся менее угрожающими, могут скрываться группы крайне агрессивных раковых клеток. Это может объяснять, почему часть детей сталкивается с тяжелыми исходами, хотя у них отсутствуют привычные генетические признаки повышенного риска.
Результаты работы опубликованы в журнале Cancer Research. Их получила группа специалистов из Института Сенгера Wellcome, Кембриджского университета, больницы Грейт-Ормонд-стрит (GOSH), Университетского колледжа Лондона и других научных организаций. Объектом изучения стала рабдомиосаркома (RMS) — агрессивная опухоль, развивающаяся из мышечной ткани и входящая в число самых частых мягкотканных опухолей у детей младше 15 лет. В Великобритании такой диагноз ежегодно ставят примерно 55 детям.
В отличие от многих взрослых форм рака, которые нередко возникают после многолетнего старения или воздействия факторов окружающей среды, детские опухоли часто связаны с генетическими изменениями, произошедшими на ранних этапах развития организма. Врачи обычно делят рабдомиосаркому на две основные группы в зависимости от наличия особого генетического маркера. Этот признак появляется, когда два нормально раздельных гена сливаются в аномальную комбинацию, связанную с особенно агрессивным течением болезни. У детей с такой слитой формой выживаемость заметно ниже, чем у пациентов без нее, даже при интенсивном лечении.
Однако у этой классификации есть серьезное ограничение. Некоторые дети, чьи опухоли лишены маркера высокого риска, все равно заболевают агрессивными формами рака с летальным исходом. До сих пор ученые не могли объяснить, почему внешне менее опасные опухоли иногда ведут себя столь угрожающе. Чтобы разобраться в этом, исследователи сравнили образцы опухолей 16 детей: четырех с летальным исходом без слитого маркера, четырех с маркером и восьми без маркера, которые остались живы. С помощью современных методов генетического анализа, включая секвенирование РНК отдельных клеток и пространственную транскриптомику, ученые изучили активность генов в каждой клетке и ее расположение внутри опухоли.
Выяснилось, что опухоли из разных групп риска имеют заметное сходство. В некоторых новообразованиях, отнесенных к невысокому риску, присутствовали клетки с картиной активности генов, близкой к клеткам высокоопасных опухолей. При этом для агрессивного поведения им не требовались те же мутации: исследователи нашли редкие генетические изменения, затрагивающие многие из тех же клеточных путей, что и при самых опасных формах болезни. Это означает, что разные генетические нарушения могут приводить клетки к общему агрессивному состоянию. Как отметила доктор Карин Стратхоф из Института рака UCL и GOSH, изучение опухолей на уровне отдельных клеток позволило выявить скрытые популяции агрессивных клеток, которые обычные методы пропускают, и это объясняет, почему у некоторых детей с внешне низким риском исход остается тяжелым.
Открытие может изменить подход к диагностике и лечению детских опухолей. Если врачи научатся выявлять характерные биологические признаки агрессивных клеток уже при постановке диагноза, они смогут распознавать детей с повышенным риском рецидива или смерти, даже когда стандартные генетические тесты говорят об обратном. Это также поможет избегать лишнего лечения: детям с действительно низким риском можно будет снизить нагрузку от интенсивной химиотерапии, а пациентам со скрытой агрессивной болезнью — раньше назначать более сильную или целенаправленную терапию. Ученые сейчас расширяют исследование, включая в него сотни дополнительных образцов опухолей, чтобы найти больше редких генетических изменений и ускорить разработку персональных методов лечения.