В ходе исследований была разработана новая система классификации раковых опухолей. Один из 10 видов рака был переклассифицирован клинически значимым путем на основании молекулярных подтипов, выявленных с помощью комплексного анализа данных тысячи пациентов.
Классификация рака проводится в первую очередь на основе того, где именно в организме развивается заболевание, например, в случае рака легких или рака груди. Согласно последним исследованиям, 1 из 10 случаев рака будет отнесен к тому или иному типу согласно новой системе классификации на основе молекулярных подтипов вместо того, чтобы классифицировать его по тканевому происхождению. Подобная переклассификация даст новые возможности для лечения пациентов, сообщают ученые в публикации в августовском номере журнала Cell.
«Только 10% случаев заболевания были переклассифицированы, однако это много значит, если вы один из этих пациентов», - заявил ведущий автор исследования Джош Стюарт, профессор биомолекулярной инженерии Калифонийского университета, Санта-Круз.
Проф. Стюарт оказал содействие в организации исследования в рамках проекта совместной инициативы «Атлас генома рака» (TCGA).
Команда исследователей из нескольких институтов провела комплексный анализ данных тысяч пациентов, представляющих 12 различных типов рака. Это наиболее полная и разнообразная выборка раковых опухолей, которая когда-либо была изучена с помощью систематических геномных методов. Каждый тип опухоли был охарактеризован с помощью 6 различных «платформ», или, по-другому, методов молекулярного анализа. В основном использовались геномные платформы – последовательности ДНК и РНК в сочетании с анализом экспрессии белка.
Исследователи применяли статический анализ молекулярных данных, чтобы разделить опухоли по группам или «кластерам». Сначала анализировали данные по каждой платформе отдельно, а затем их объединяли в интегрированный кросс-платформенный анализ, разработанный совместно с первым автором исследования, Кэтрин Хадлей из университета Северной Каролины. Все 6 платформ, а также комплексный анализ сошлись на одних и тех же разделениях рака на 11 основных подтипов. Пять из этих подтипов оказались почти идентичны классификации на основе тканевого происхождения. Однако некоторые из категорий, выделенных по тканевому происхождению, поделили на несколько молекулярных подтипов. Также некоторые подтипы включают опухоли, относящиеся по своему происхождению к различным тканям.
Рак мочевого пузыря выделен в особо интересную группу, т.к. он делится на 7 различных кластеров, при этом большинство случаев попадает в один из трех подтипов. Один подтип включает только рак мочевого пузыря, однако в некоторых случаях рак мочевого пузыря возникает совместно с легочной аденокарциномой и другими заболеваниями. В этом случае, он относится к подтипу «подобный плоскоклеточному рак». Этот подтип включает несколько видов рака легких, рака головы и шеи, а также рака мочевого пузыря.
«Если посмотреть показатели выживаемости, рак мочевого пузыря, связанный с другими типами опухолей, имеет плохой прогноз. Таким образом, исследования носят не просто академический характер», - утверждает проф. Стюарт.
Другие результаты исследования подтвердили ранее признанную классификацию рака, например, выделение различных подтипов рака молочной железы на основе известных биомаркеров. «Результаты предоставляют нам более точную и количественно верную картину различий между подтипами рака молочной железы», - как утверждает проф. Стюарт.
Так, подтвердилась гипотеза о том, что базально-подобный рак молочной железы представляет собой особый тип опухоли. «Базально-подобный рак молочной железы отличается от люминального в той же степени, что они оба отличны от рака легких», - заявил исследователь.
Важным результатом является тот факт, что все 6 платформ молекулярного анализа определи один и то же набор подтипов в ходе как индивидуальных, так и мультиплатформенных исследований, отмечает проф. Стюарт. Это не убеждает
исследователей в том, что подтипы определены верно, но и показывает, что для классификации опухолей могут быть использованы различные виды данных.
«Сейчас мы можем назвать демаскирующие признаки подтипов рака, таким образом, можно классифицировать опухоли у пациентов только на основе данных по экспрессии генов либо данных о мутациях», - сообщил Стюарт. Наличие такой молекулярной карты поможет при подборе необходимых клинических исследований.
Для подтверждения результатов понадобятся дополнительные исследования, однако в ходе исследований были заложены основы классификации опухолей по молекулярным подтипам. Новая классификационная схема может быть применена для зачисления пациентов в клинические испытания и для определения правильного лечения, основанного на особенностях молекулярных подтипов.
Как утверждает Стюарт, процент опухолей, переклассифицированных на основе молекулярных признаков, скорее всего, будет продолжать расти с увеличением количества образцов и типов опухолей, включенных в анализ (следующее крупное комплексное онкологическое исследование будет включать 21 тип опухолей). Соавтор исследования, Кристофер Бенц, онколог Исследовательского института проблем старения Бака и Калифорнийского университета в Сан-Франциско отметил, что показатель переклассификации 10% в текущем исследовании, вероятно, занижен, в связи с неравноценной представительностью различных опухолей. «Если бы в нашем исследовании было представлено столько случаев рака мочевого пузыря, сколько, например, случаев рака молочной железы, переклассификация достигла бы 30%», - утверждает Бенц.
Исследователи сообщили, что каждый молекулярный подтип может содержать опухоли, происходящие из разных типов клеток. Например, данные отражают заметные различия между опухолями эпителиального и не-эпителиального происхождения. «Мы полагаем, что в основе классификации лежит клеточное происхождение рака. Другой фактор – природа геномного нарушения, и третий – микросреда клеток и влияние на нее окружающих клеток. Мы отбираем сигналы по этим трем факторам для оценки роли каждого в прогнозе пациента.
