В ходе многоинституционального национального исследования были выявлены уникальные молекулярные особенности, ответственные за развитие и прогрессирование метастатического рака молочной железы. Одна из ключевых особенностей связана с изменениями в иммунной системе, которые частично обусловлены метилированием гена HLA-A; метилирование - это добавление небольшой химической группы к молекуле ДНК. Также были обнаружены очаговые делеции, или потеря части гена HLA-A, которые были взаимно исключены из образцов с метилированием ДНК. В данном исследовании метилирование и очаговые делеции привели к тому, что меньшее количество иммунных клеток было доступно для атаки раковых клеток.

Результаты исследования опубликованы 30 декабря 2022 года в журнале Nature Cancer.

Исследование, проведенное в рамках проекта AURORA US Metastasis Network Project, является одним из первых, в котором использовались многочисленные геномные платформы для анализа первичных (оригинальных) опухолей и их парных метастазов; в большинстве предыдущих исследований первичные раковые опухоли или метастазы рассматривались изолированно друг от друга. В новом исследовании 55 женщин с метастатическим раком молочной железы исследователи собрали опухолевую ткань, представляющую 51 первичный рак и 102 парных метастаза.

"Это исследование включало в себя обширное сотрудничество между многими учреждениями с целью углубления нашего понимания рака молочной железы", - сказал Чарльз М. Пероу, доктор философии, заслуженный профессор молекулярной онкологии Мэй Голдман Шоу, соруководитель Программы исследования рака молочной железы во Всеобъемлющем онкологическом центре Линебергера при Университете Южной Калифорнии и соответствующий автор данного исследования. "Наши знания о биологии рака молочной железы основаны на изучении первоначальных опухолей, но когда люди умирают от рака молочной железы, это происходит от метастатической болезни, поэтому наше непонимание биологии метастазов мешает лечению пациентов".

Исследователи обнаружили, что Т-клетки и В-клетки, которые в значительной степени направляют противоопухолевый иммунный ответ, были заметно меньше в метастазах. Они также рассмотрели различия между различными местами метастазирования; метастазы печени и мозга показали более низкий уровень иммунного клеточного ответа по сравнению с уровнем иммунных клеток, обнаруженных в метастазах легких.

"Мы обнаружили, что примерно в 17% метастатических опухолей была снижена экспрессия гена, влияющего на клеточный иммунитет, что привело к снижению способности иммунных клеток проникать в окружающую среду и бороться с раковыми клетками", - сказала Сусана Гарсия-Ресио, доктор философии, доцент лаборатории Пероу в UNC Lineberger и один из ведущих авторов исследования.

Помимо Гарсии-Рецио, другими соавторами статьи являются Тосинори Хиноуэ, доктор философии, Институт Ван Андел, Гранд-Рапидс, штат Мичиган; Грегори Л. Уилер, доктор философии, и Бенджамин Дж. Келли, магистр медицины, Детская больница Nationwide, Колумбус, штат Огайо; и Ана К. Гарридо-Кастро, доктор медицины, Онкологический институт Дана-Фарбер, Бостон.

"Эти результаты представляют собой лишь первую половину проекта AURORA US Metastasis Network Project, поскольку исследователи недавно начали клиническое исследование, которое поможет собрать больше образцов", - сказала Нэнси Э. Дэвидсон, доктор медицинских наук, исполнительный вице-президент по клиническим вопросам Онкологического центра Фреда Хатчинсона, Сиэтл, и одна из основателей AURORA. "Результаты анализа образцов из испытания будут добавлены к текущим данным, что позволит лучше выявлять геномные изменения, чтобы действительно углубить наше понимание болезни".

"Мы увидели изменения в биологии примерно у 30% пациентов, включая потерю иммунной активации, особенно при метастазах в печень и мозг", - сказала Лиза А. Кэри, доктор медицины, ScM, FASCO, заместитель директора по клинической науке и заслуженный профессор по исследованию рака молочной железы имени Л. Ричардсона и Мэрилин Джейкобс Прейер в UNC Lineberger и автор исследования. "Многие из этих изменений произошли благодаря механизмам, которые можно обратить вспять или вылечить. По этой причине мы очень рады возможности улучшения лечения метастатической болезни или даже предотвращения самих метастазов на основе этих усилий".

"Это важнейшее исследование, которое выявляет новую мишень для потенциального контроля метастатической болезни, демонстрирует ценность совместных исследований на широкой основе, проводимых людьми, объединенными преданностью жизненно важной миссии", - сказал Ларри Нортон, доктор медицинских наук, научный директор Фонда исследования рака груди.

"Мы должны выразить огромную благодарность нашим пациентам за помощь в продвижении этих исследований и за любой их вклад в будущем", - сказал Пероу. "В настоящее время мы имитируем многие из этих генетических находок в наших мышиных моделях, где мы тестируем новые методы лечения и добиваемся реального прогресса, который, как мы надеемся, окупится для пациентов в ближайшем будущем".