Плоскоклеточный рак головы и шеи входит в десятку наиболее распространенных и агрессивных видов онкологических заболеваний — пятилетняя выживаемость пациентов составляет 50-67 процентов. Недавно международная исследовательская группа выяснила, как раковые клетки при этой плоскоклеточной карциноме взаимодействуют с окружающей их средой. Открытие может помочь в диагностике и лечении онкопатологии.
Три различных индивидуальных «отпечатка» плоскоклеточной карциномы головы и шеи для конкретного пациента / © Universität Helsinki/Karolina Punovuori
Подавляющее большинство случаев рака головы и шеи — это плоскоклеточные карциномы. Патологический процесс начинается в клетках эпителия, выстилающих поверхности и полости тканей организма. Карциномы, как правило, развиваются в слизистых оболочках и тканях носа и пазух, гортани, горла и полости рта. Традиционные методы терапии не гарантируют успеха и сопровождаются серьезными побочными эффектами.
Теперь международная исследовательская группа из университетов Хельсинки и Турку (Финляндия), а также Института молекулярной биомедицины Общества Макса Планка (Германия) приблизилась к пониманию того, как раковые клетки при плоскоклеточном раке головы и шеи взаимодействуют с окружающей их средой.
Авторы научной работы, представленной в журнале Cell, разработали новый метод визуализации для анализа образцов опухолевых тканей с разрешением на уровне отдельных клеток с помощью машинного обучения. Это позволило одновременно учитывать такие факторы, как состояние клеток, их форма и расположение. Затем исследователи применили методы пространственной транскриптомики и провели серию экспериментов, чтобы подтвердить полученные результаты и изучить механизмы клеточного взаимодействия.
Новый метод визуализации позволил создать индивидуальный «отпечаток» для каждого пациента, который можно использовать для оценки прогноза и реакции на лечение. Самым значимым достижением стала новая техника анализа изображений, сочетающая оценку биомаркеров, поведения клеток, их формы и структуры опухолевой ткани.
Таким образом, команда смогла выявить две ранее неизвестные группы пациентов: прогноз первой был исключительно благоприятным, в то время как для второй — крайне неблагоприятным. Эту разницу ученые объяснили специфической комбинацией состояния раковых клеток и типов клеток в ткани, которые их окружают.
«Мы совершили прорыв в понимании развития плоскоклеточного рака шеи и головы и его диагностики, впервые показав, что специфические комбинации злокачественных клеток и типов клеток в окружающих здоровых тканях оказывают сильный прогностический эффект на развитие онкопатологии», — объяснила ведущий автор исследования Сара Викстрём (Sara Wickström) в пресс-релизе.
Команда работает над созданием теста для более точной диагностики плоскоклеточных карцином головы и шеи: понимание сложных взаимодействий между раковыми клетками и их микросредой может стать ключевым фактором для лечения пациентов с агрессивными формами онкопатологии.
Результаты этой работы прокладывают путь к более эффективным и персонализированным методам лечения злокачественных новообразований головы и шеи. Авторы нового исследования также предположили, что в будущем разработанный ими метод поможет в диагностике других видов рака, таких как колоректальный.
