Новый путь, который раковые клетки используют для проникновения в мозг, был обнаружен группой канадских и американских исследовательских групп под руководством Singh Lab в Университете Макмастера. Исследование также раскрывает новую терапию, которая обещает блокировать и уничтожать эти опухоли.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Medicine 2 августа 2024 года, предлагает новую надежду и потенциальные методы лечения глиобластомы — самой агрессивной формы рака мозга.

При существующих методах лечения, таких как хирургия, лучевая терапия и химиотерапия, опухоли часто возвращаются, и выживаемость пациентов ограничена всего несколькими месяцами. При этом новом методе лечения возвращающиеся раковые клетки были уничтожены по крайней мере в 50% случаев в двух из трех заболеваний, протестированных на доклинических моделях животных.

Чтобы обнаружить путь, который раковые клетки используют для проникновения в мозг, исследователи использовали масштабную технологию редактирования генов, чтобы сравнить зависимости генов в глиобластоме, когда она была изначально диагностирована и после того, как она вернулась после стандартного лечения. Сделав это, исследователи обнаружили новый путь, используемый для аксонального руководства — сигнальной оси, которая помогает установить нормальную архитектуру мозга — которая может быть перекрыта раковыми клетками.

«Мы считаем, что при глиобластоме опухоль захватывает этот сигнальный путь и использует его для вторжения и инфильтрации мозга», — говорит соавтор Шейла Сингх, профессор кафедры хирургии Макмастера и директор Центра открытий в области исследований рака. Исследование также проводилось под руководством Джейсона Моффата, руководителя программы генетики и геномной биологии в Больнице для больных детей (SickKids).

«Если мы сможем заблокировать этот путь, есть надежда, что мы сможем остановить инвазивное распространение глиобластомы и уничтожить опухолевые клетки, которые невозможно удалить хирургическим путем», — говорит Сингх.

Новые перспективные терапевтические
Чтобы остановить вторжение раковых клеток, исследователи воздействовали на захваченный сигнальный путь, используя различные стратегии, включая препарат, разработанный группой Джона Лазо в Университете Вирджинии, а также разработав новую терапию с помощью Кевина Генри и Мартина Россотти из Национального исследовательского совета Канады, используя CAR T-клетки для воздействия на путь в мозге.

Они сосредоточились на белке под названием Roundabout Guidance Receptor 1 (ROBO1), который помогает направлять определенные клетки, подобно GPS.

«Мы создали тип клеточной терапии, при котором клетки берутся у пациента, редактируются, а затем возвращаются с новой функцией. В этом случае CAR T-клетки были генетически отредактированы, чтобы получить знания и способность находить ROBO1 на опухолевых клетках в животных моделях», — говорит ведущий автор Чираю Чокши, бывший аспирант, работавший вместе с Сингхом в Университете Макмастера.

Сингх и Чокши говорят, что лечение может применяться и к другим инвазивным видам рака мозга. В исследовании ученые изучали модели трех различных типов рака, включая глиобластому у взрослых, метастазы из легких в мозг у взрослых и медуллобластому у детей. Во всех трех моделях лечение привело к удвоению времени выживания. В двух из трех заболеваний оно привело к ликвидации опухоли по крайней мере у 50% мышей.

«В этом исследовании мы представляем новую терапию CAR T, которая показывает очень многообещающие доклинические результаты на нескольких моделях злокачественного рака мозга , включая рецидивирующую глиобластому. Мы считаем, что наша новая терапия CAR T готова к дальнейшей разработке и клиническим испытаниям», — говорит Сингх.

Работа над исследованием проводилась с образцами, полученными от пациентов, лечившихся у нейрохирургов Hamilton Health Sciences. Открытие протеомики, которое помогло выяснить новые цели глиобластомы, было сделано в сотрудничестве с Томасом Килингером в онкологическом центре принцессы Маргарет и Университете Торонто.

Исследование стало возможным благодаря сотрудничеству с Национальным исследовательским советом Канады, Университетом Вирджинии, Университетом Питтсбурга и Онкологическим центром принцессы Маргарет.