Раковые клетки могут отрываться от первичной опухоли и распространяться (метастазировать) в другие части тела, образуя там новые опухоли. Метастатический рак очень часто приводит к летальному исходу, и врачи пытаются предотвратить переход к этой стадии.

Существует острая необходимость в методиках точного прогноза вероятности и сроков начала метастазирования. Исследователи Национального института детского здоровья и развития человека (США) и Университета Гонконга обнаружили, что высокий уровень одного из белков в клетках первичной опухоли является надёжным показателем высокой вероятности начала её метастазирования. Работа опубликована в последнем номере Journal of Clinical Investigation.

Учёные изучали белки хирургически удалённых раковых опухолей, а также изменения генетического материала в окружающих опухоль тканях. Оказалось, что существует показатель, который позволяет предсказать, будет ли рак распространяться в течение ближайших двух лет. Речь идёт об одной из форм фермента карбоксипептидазы Е. В норме этот фермент участвует в созревании инсулина и других гормонов, отщепляя от молекул их предшественников определённые аминокислоты. Исследователи обнаружили, что одна из форм карбоксипептидазы, CPE-delta N, в значительных количествах присутствовала в метастазирующих опухолях и практически отсутствовала в окружающих тканях.

Рис. 1. У мышей, получавших антисмысловую РНК (справа в каждой паре), опухоль росла и распространялась медленнее, чем у контрольных. Иллюстрация авторов статьи.

Уровень CPE-delta N авторы измеряли косвенно – по содержанию матричной РНК, кодирующей последовательность этого белка. Уровень этой РНК в опухолевых тканях пациентов сравнили с её содержанием в окружающих здоровых тканях. Измеренный таким образом уровень экспрессии CPE-delta N соотносили с дальнейшим течением заболевания, контролируемым в течение восьми лет. В том случае, когда уровень CPE-delta N РНК в опухоли был в два раза выше, чем в окружающих тканях, рак переходил в стадию метастазирования. Если же такой заметной разницы между опухолью и окружающими тканями не было, случаи распространения рака отмечались существенно реже. Если уровень белка был высоким, метастазы возникали в 90 процентах случаев, а если низким – только в 24 процентах.

«Тестирование на CPE-delta N в комбинации с существующими методами диагностики позволит точнее предсказать, будет ли рак распространяться, – цитирует Алана Гаттмахера (Alan E. Guttmacher) из Национального института детского здоровья и развития человека сайт ScienceDaily. – Предположительно уровень CPE-delta N у пациента может быть ключевым показателем для индивидуализации противораковой терапии».

Открытие позволит не только предсказывать образование метастазов, но, возможно, и предотвращать этот процесс. Учёные вводили антисмысловые РНК, блокирующие синтез CPE-delta N, экспериментальным мышам, склонным к образованию метастазов. Оказалось, что этот метод существенно замедляет распространение опухолей.

Один из ведущих авторов исследования Ю. Пэн Ло (Y. Peng Loh) из Национального института детского здоровья и развития человека пояснил, что данный подход мог бы когда-нибудь использоваться для лечения рака у человека. Проблема в том, что в настоящее время не существует способов доставки антисмысловых нуклеиновых кислот в опухоль. Потенциальным решением может послужить их включение в состав вирусных частиц, которые будут целенаправленно доставлять эти РНК в раковые клетки.

Источник информации:

Terence K. Lee, Saravana R.K. Murthy, Niamh X. Cawley, Savita Dhanvantari, Stephen M. Hewitt, Hong Lou, Tracy Lau, Stephanie Ma, Thanh Huynh, Robert A. Wesley, Irene O. Ng, Karel Pacak, Ronnie T. Poon, Y. Peng Loh. An N-terminal truncated carboxypeptidase E splice isoform induces tumor growth and is a biomarker for predicting future metastasis in human cancers. – Journal of Clinical Investigation. – February 1, 2011; DOI: 10.1172/JCI40433.