Рак легких у некурящих разделили на три подтипа по характеру мутаций

Проанализировав полные геномы опухолей у некурящих пациентов с раком легких ученые смогли подтвердить черты, разделить их на три группы на основании типичных мутаций и их количества и подтвердить характерные отличия у этой болезни у курильщиков и не курящих. Понимание характера мутагенеза позволяет использовать подходящие для этого подходы в лечении. Работа опубликована в журнале Nature Genetics.

Рак легких считается болезнью курильщиков, но в 10–25 процентах случаев он возникает и у никогда не куривших людей. В части случаев это можно объяснить пассивным курением, но зачастую характер заболевания и возникающих мутаций иной, и причина болезни, по-видимому, тоже другая. Табачный дым содержит десятки канцерогенов, постоянная бомбардировка которыми приводит к тому, что в клетках легких накапливается огромное количество точечных мутаций и более крупных геномных перестроек вроде удвоений отдельных генов, хромосом и даже целого генома. Чем больше мутаций, тем больше шанс, что какая-нибудь из них таки запустит образование опухоли. У некурящих людей появление включающих мутаций должно быть обусловлено другими причинами, да и сам профиль мутаций должен выглядеть иначе. Тем не менее большая часть исследований проводится все-таки с участием курильщиков, тогда как по некурящим есть только небольшие выборки данных по которым сложно делать глобальные выводы.

Тонгву Чжан (Tongwu Zhang) из американского Национального института онкологии и его коллеги описали как обычно выглядит профиль мутаций. В основу работы легли данные 232 никогда не куривших пациентов с раком легких, в основном с аденокарциномой, для которых были собраны и полностью отсеквенированы парные образцы из здоровой ткани и опухоли. Сравнение с аналогичными данными по другим ракам из базы TCGA показало, что в опухолях не куривших людей мутации накапливаются в гораздо меньшем количестве нежели у курильщиков. Набор самых популярных мутаций оказался стандартным — в половине образцов нашли взаимоисключающие друг друга мутации генов сигнального пути RAS вроде мутации в EGFR (30,6 процента случаев), KRAS (7,3 процента) или других, еще в 15 процентах случаев — поломки в гене TP53. То, что эти мутации практически не встречались вместе объясняется тем, что любой из них хватит для того, чтобы спровоцировать рост опухоли.

В зависимости от порождающего фактора (например, ультрафиолет или табачный дым) мутации могут возникать с разной частотой на разных участках ДНК, и по преобладанию определенных мутаций (например, замен внутри CC на CA) можно восстановить мутационную подпись рака. Оказалось, что характерной табачной подписи в образцах нет, хотя четверть пациентов говорили о том, что они регулярно подвергаются воздействию табачного дыма.

При помощи кластеризации внутри когорты образцов удалось выделить три подтипа, отличающиеся между собой по количеству и характеру изменений в геноме. Примерно половина случаев характеризовалась отсутствием крупных геномных перестроек, низким уровнем накопления мутаций и длинными теломерными регионами, говорящими об относительно небольшом количестве делений клеток. Классических драйверных мутаций, которые собственно запускают онкогенез обнаружили мало, а те что были это в основном поломки в генах, отвечающих за укладку хроматина. Исследователи реконструировали историю происхождения опухоли и предположили, что они образовались скорее всего из стволовых клеток, которые по каким-то причинам вышли из спящего состояния много лет назад, и с тех пор неторопливо делились и накапливали мутации.

Сравнительные характеристики трех подтипов рака

Противоположную ситуацию — с полногеномными дупликациями, перестройками и высоким уровнем накопления мутаций — исследователи обнаружили в 20 процентах случаев. Характер перестроек и частые поломки TP53 в этом случае похожи на те, что находят в раке легких курильщиков. Клетки опухоли внутри образцов похожи друг на друга, а теломеры короткие, что говорит о быстрых темпах деления после недавней драйверной мутации. Еще 30 процентов описанных случаев занимают промежуточное положение: там произошли отдельные геномные перестановки вроде удвоения плечей хромосом и средняя длина теломер и скорость накопления мутаций, а популярными драйверами в этом подтипе оказались мутации EGFR и генов пути RAS.

Мутации в генах сигнального пути RAS и TPЗ53 характерные для пациентов второй и третьей подгрупп связаны с плохим прогнозом в лечении и плохо поддаются коррекции, но сейчас для них разрабатывается ряд лекарств. Так, мы недавно рассказывали об успехах научной группы из университета Джона Хопкинса, которой удалось натравить синтетические антитела на клетки с самой популярной мутацией TP53. Для больных с первым подтипом рака легких они будут скорее всего неэффективны, и для них нужно будет искать другие пути для лечения.

Вера Мухина

Источник: nplus1.ru

0 0 голоса
Рейтинг статьи

Опубликовано: 08.09.2021 в 22:45

Автор:

Категории: Наука и технологии

Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии