Исследователи из НИУ ВШЭ и ФГБУ «НМИЦ радиологии» успешно вырастили в лабораторных условиях трехмерную модель рака предстательной железы и проверили на ней один из противоопухолевых препаратов. В будущем эта методика может существенно повысить эффективность лечения онкологических больных.
Ученые создали модель злокачественной опухоли предстательной железы и протестировали на ней лекарство / © Getty images
Результаты исследования опубликованы в журнале «Онкоурология». Одна из основных проблем при лечении рака предстательной железы — высокая смертность с момента прогрессирования заболевания, несмотря на появление новых видов лечения. Рак предстательной железы является вторым по заболеваемости и пятым по смертности злокачественным новообразованием у мужчин в мире. Ежегодно в мире выявляют около 1,3 миллионов новых случаев заболевания РПЖ, из них на Россию приходится более 38 тысяч. При этом в нашей стране он занимает третье место по уровню смертности среди онкологических заболеваний.
Этот вид рака лечат с помощью гормональной терапии, химиотерапии, иммунотерапии, радиотерапии и таргетной терапии. Для большей эффективности лечения необходимо выбрать наиболее оптимальную терапию из имеющихся вариантов.
Здесь на помощь врачам приходит персонифицированная терапия — подход в онкологии, при котором реакцию опухолевых клеток на препараты тестируют в лабораторных условиях (in vitro) и на живых моделях (in vivo). Такой подход уже позволил в ряде случаев существенно повысить эффективность лечения онкологических больных.
В последние годы широкое распространение получила работа с органоидами — трехмерными клеточными культурами, сделанными из опухолей. Они могут сохранять свойства оригинальной опухоли, а тесты на них показывают, как больной отреагирует на лечение.
Исследователи вырастили органоиды из опухоли предстательной железы и проверили, как они отреагируют на доцетаксел — один из препаратов, используемых для лечения рака предстательной железы. Результаты тестирования показали, что препарат практически не уменьшает жизнеспособность опухолевых клеток (82,9 процента; p=0,32) по сравнению с контрольными условиями без препарата. Получается, что препарат неэффективен в случае с этой опухолью.
«Возможность исключения неэффективных препаратов при помощи такого тестирования в будущем позволит не назначать терапию, которая вызовет только побочные эффекты без заметного терапевтического эффекта. Такой тест позволит уже на ранних этапах лечения сфокусироваться на поиске альтернативных схем терапии, более подходящих для конкретного пациента. Однако для внедрения этой технологии в практику необходимо решить еще ряд технических задач и провести клинические исследования», — комментирует один из авторов исследования, доцент факультета биологии и биотехнологии НИУ ВШЭ Сергей Никулин.
Несмотря на новые возможности, которые предоставляют культуры органоидов рака предстательной железы, их широкому распространению в клинической практике до сих пор препятствуют несколько факторов.
Первая проблема — сложность получения культур из определенных тканей. Например, для рака толстой кишки эффективность этой технологии составляет 90 процентов, а для рака молочной железы — 80 процентов. Но с раком предстательной железы все сложнее. Поначалу у ученых получалось вырастить органоиды с эффективностью только 20 процентов. Позже это значение улучшили до 60 процентов, но это все равно хуже по сравнению с другими видами рака.
Вторая проблема — высокая цена материалов для выращивания органоидов. Однако последние исследования показывают, что развитие методов культивирования может удешевить эту технологию в будущем.
Третья проблема — нехватка исследований, сравнивающих результаты лабораторных тестов и лечения в реальной практике. Но такие исследования сейчас проводятся, и, когда их результаты станут известны, практическое использование органоидов станет популярнее.
«Нам удалось успешно получить культуру рака предстательной железы и проверить на ней эффективность препарата. От момента забора материала до момента получения результатов прошло менее месяца, что делает данную технологию потенциально применимой в клинической практике. Однако для ее внедрения нужны дополнительные исследования: сравнить результаты в лаборатории и на пациентах, а также улучшить процесс выращивания культур, чтобы упростить его и снизить стоимость», — комментирует Сергей Никулин.
