Новый рак от каждой четвёртой

До четверти раковых клеток могут образовать новую опухоль

До сих пор считалось, что вырасти в полноценную опухоль могут лишь «стволовые» раковые клетки, которых в той же меланоме – меньше 0,1%. Всё гораздо хуже – на такое способна каждая четвёртая клетка опухоли, если у иммунных клеток не работает один из рецепторов. Либо неверна теория стволовых раковых клеток, либо иммунитет в метастазировании играет куда более важную роль, чем отводилась ему до сих пор.

Стрессы, врожденные и приобретенные иммунодефициты, наследственность и даже улучшение качества медицинской помощи и средней продолжительности жизни – отнюдь не все причины не уменьшающегося числа злокачественных опухолей, диагностируемых во всем мире. По смертности и инвалидности опухолевые заболевания пока ещё существенно уступают сердечно-сосудистым, однако страх перед раком со всей его непредсказуемостью выше. Видимо, это и заставляет ученых всего мира не только непрерывно искать новые способы лечения, но и то и дело корректировать свои представления о механизмах возникновения и прогрессирования болезни.

Шон Моррисон и соавторы публикации в последнем номере Nature полагают, что рак ещё страшнее, чем мы до сих пор предполагали.

По их данным, образовывать новые опухоли способна не крошечная популяция «стволовых» раковых клеток, а каждая четвёртая раковая клетка.

По крайней мере, если речь идёт о меланоме, а иммунитет организма серьёзно ослаблен.

По динамике взглядов на проблему опухолей можно проследить развитие всей медицины. В средние века рак был «наказанием за грехи», сотню лет назад, в эпоху увлечения врачей быстро развивающейся химией, возникла теория химического канцерогенеза. Затем были бактериальная теория, гипотеза кислородного голодания, говорили о вирусной и наследственной природе. Разумеется, не только говорили, но и говорят – смена парадигм не отменяла достижений в понимании рака, просто каждый раз на прежние результаты приходилось глядеть по-новому. Например, за тем фактом, что риск рака лёгкого у курильщиков выше, несложно разглядеть и химические причины, и средневековое «наказание за грехи».

Неудивительно, что сейчас в онкологии заметное место занимают достижения последнего десятилетия. Это теория «стволовых» раковых клеток, гипотеза об участии межклеточного вещества и окружающих здоровых клеток в росте опухоли, вышедший на новый уровень «генетический подход», включающий оценку предрасположенности по отдельным генам и тяжести течения заболевания по содержанию той или иной мРНК. Последний подход играет пока лишь диагностическую роль, а вот стволовые раковые клетки и способствующий развитию опухоли матрикс – ключевые проблемы.

Гипотеза стволовых раковых клеток, как и теория стволовых клеток, вообще зародилась при анализе развития клеток крови, только лет на 80 позже (см. врез). В конце XX века эксперименты показали, что давать начало новой опухоли способны только 0,0001–0,1% опухолевых клеток в зависимости от типа опухоли. Неудивительно, что в эпоху повального увлечения стволовыми клетками сразу возникла гипотеза о том, что эти злосчастные тысячные и десятые доли процента – и есть стволовые клетки, на которые в первую очередь и нужно обратить внимание.

История стволовых клеток

В начале прошлого века Александр Максимов предположил, что все клетки крови развиваются из единого предшественника, располагающегося в красном костном мозге. Гипотеза подтвердилась лишь полвека спустя опытами по пересадке костного мозга, в котором «живут» стволовые клетки, облученным мышам, полностью лишившимся своего костного мозга. Простым переливанием восстановить кроветворение нельзя: даже если учесть, что по сосудам бродят клетки-предшественники, кровь пришлось бы переливать вёдрами, чтобы в новый организм попало достаточное их количество. Обычные же клетки крови никогда не смогут превратиться из одного типа в другой и уж тем более заселить костный мозг.

Исходя из строения этих клеток, можно предположить, что они в большинстве случаев являются потомками обычных стволовых клеток той ткани, где возникла опухоль, но по какой-то причине перестали реагировать на регулирующие сигналы организма. Моррисон проверил эту теорию на примере меланомы – одного из самых агрессивных и рецидивирующих раков, нередко вновь проявляющегося даже, казалось бы, при полном хирургическом удалении опухоли.

Как правило, чтобы оценить злокачественность и способность к метастазированию тех или иных клеток, учёные вводят их иммунодефицитным мышам линии NOD/SCID. Моррисон и его коллеги решили немного отойти от классической схемы и усилить иммунодефицит грызунов, выключая ген, кодирующий рецептор к интерлейкину-2. В здоровом организме это вещество стимулирует к делению T-лимфоциты, что усиливает иммунный ответ на самом раннем этапе.

Мыши, лишенные этого рецептора, оказались куда восприимчивей к клеткам человеческой меланомы.

Вместо 1 из 837 000 (данные из свежей работы Маркуса Фрэнка, опубликованной в Nature в январе этого года) начало новой опухоли давала каждая четвертая раковая клеточка.

Хотя напрямую такой результат не противоречил гипотезе раковой стволовой клетки, возникает вопрос об их истинной доле в опухоли, а следовательно – и о радикальности проводимых хирургами процедур. Кроме того, хотя в достоверности прежних исследований сомневаться не приходится, ученые поставили под серьезное сомнение адекватность получаемых на мышах данных тому, что происходит в человеческом организме.

Правда, не исключен и другой вариант, способный «примирить» данные Моррисона с результатами предыдущих работ – не исключено, что формировать новые колонии может действительно каждая четвертая клетка, а вот «уклониться» от даже значительно ослабленной иммунной системы – одна на миллион. Какую именно роль в этом случае играет интерлейкин-2, неясно, но, без сомнения, очень важную.