Прорыв в лечении может повысить эффективность химиотерапии у больных раком молочной железы

Новый метод лечения, разработанный в Тель-Авивском университете, может значительно повысить эффективность химиотерапии у больных раком молочной железы, снизив риск метастазирования в легкие после химиотерапии с 52% до 6%. Исследование, проведенное на лабораторной модели, определило механизм, который создает воспалительную среду, способствующую развитию рака, в ответ на химиотерапию. Более того, исследователи обнаружили, что, добавляя к химиотерапии противовоспалительный компонент, можно предотвратить метастазирование.

Исследованием руководила проф. Нета Эрез c кафедры патологий Медицинского факультета им. Саклера ТАУ и исследователи из ее группы: Леа Монтеран, д-р Нур Эршайд, Яэль Заит и Яала Шарфф в сотрудничестве с проф. Ирис Баршак из Медицинского центра Шиба и д-ром Амиром Зонненблик из Тель-Авивского медицинского центра Сураски (Ихилов). Статья была опубликована в Nature Communications. Исследование финансировалось ERC, Израильской онкологической ассоциацией и Фондом исследования рака Emerson.

Обратная сторона химиотерапии

«Во многих случаях рака молочной железы за хирургическим удалением первичной опухоли следует режим химиотерапии, направленный на уничтожение любых оставшихся злокачественных клеток — либо оставленных хирургом, либо уже колонизирующих другие органы», — объясняет профессор Эрез. «Однако, эффективно убивая раковые клетки, химиотерапия также имеет некоторые нежелательные и даже вредные побочные эффекты, включая повреждение здоровых тканей. Наиболее опасным из них, вероятно, является внутреннее воспаление, которое может парадоксальным образом помочь оставшимся раковым клеткам образовать метастазы в отдаленных органах. Цель нашего исследования состояла в том, чтобы выяснить, как это происходит, и попытаться найти эффективное решение».

С этой целью исследователи создали животную модель метастазирования рака молочной железы. Животные получали такое же лечение, как и люди: хирургическое удаление первичной опухоли, затем химиотерапия с последующим наблюдением для выявления рецидива метастазирования как можно раньше. Исследователи получили тревожные результаты: метастатические опухоли были обнаружены в легких у большого процента пролеченных животных – аналогично проценту, обнаруженному в контрольной группе.

«У людей интервал между химиотерапией и обнаружением метастатических опухолей представляет собой своего рода недоступный «черный ящик». Работая с моделью животного, мы могли бы проверить, что происходит внутри этого «ящика». Проф. Нета Эрез

Что происходит внутри «черного ящика»?

Чтобы расшифровать неблагоприятные побочные эффекты химиотерапии, ученые исследовали легкие животных на промежуточной стадии — когда крошечные метастазы, возможно, уже развились, но даже передовые технологии визуализации, такие как КТ, не способны их обнаружить.

«У людей интервал между химиотерапией и обнаружением метастатических опухолей представляет собой своего рода недоступный «черный ящик», — говорит проф. Эрез. «Работая с моделью животного, мы могли бы проверить, что происходит внутри этой “ящика”».

«Мы обнаружили ранее неизвестный механизм: химиотерапия вызывает воспалительную реакцию в клетках соединительной ткани, называемых «фибробластами», заставляя их вызывать иммунные клетки из костного мозга. Это, в свою очередь, создает воспалительную среду, которая поддерживает микрометастазы, помогая им перерасти в полноценные метастатические опухоли. Таким образом, химиотерапия, применяемая как средство борьбы с раком, порой достигает противоположного результата».

Исследователи также определили механизм, с помощью которого фибробласты рекрутируют иммунные клетки и «обучают» их поддерживать рак. «Мы обнаружили, что в ответ на химиотерапию фибробласты выделяют «белки комплемента» — белки, которые опосредуют рекрутирование клеток и усиливают воспаление, часто вызывая лейкоциты в поврежденные или инфицированные области, – процесс, называемый хемотаксисом», — отмечает профессор Эрез. — «Когда иммунные клетки достигают легких, они создают воспалительную среду, которая поддерживает раковые клетки и помогает им расти».

«Мы определили воспалительный механизм, посредством которого химиотерапия непреднамеренно поддерживает рост метастатических опухолей, а также нашли эффективное решение: сочетание химиотерапии с ингибитором воспаления». Проф. Нета Эрез

Потенциал для спасения многих жизней

Чтобы бороться с этим недавно открытым процессом, исследователи объединили химиотерапию, назначаемую животным, с препаратом, который блокирует активность белков комплемента.

Результаты были очень обнадеживающими: после комбинированного лечения процент лабораторных моделей без метастазов вырос с 32% до 67%; а процент пациентов с обширной раковой колонизацией в легких снизился с 52% при регулярной химиотерапии до 6% при добавлении ингибитора воспаления.

«Мы не только обнаружили серьезную проблему и определили ее корень – воспалительный механизм, благодаря которому химиотерапия непреднамеренно поддерживает рост метастатических опухолей, но также нашли эффективное решение: сочетать химиотерапию с ингибитором воспаления. Мы надеемся, что наши результаты позволят более эффективно лечить рак молочной железы, а, возможно, и другие виды рака – предотвратить метастатический рецидив и спасти многочисленные жизни во всем мире».