Эпителиальный рак яичников (ЭРЯ) является наиболее распространенным летальным гинекологическим раком. Рак яичников обычно лечится химиотерапией на основе платины; тем не менее, значительное число пациентов устойчивы к такому лечению и вскоре после этого рецидивируют. Чтобы улучшить их выживаемость, необходимо сначала определить, какие пациенты могут иметь резистентность к платине, чтобы на ранней стадии можно было назначить новые методы лечения.
Теперь исследователи из Института онкологии Сингапура (CSI Singapore) при Национальном университете Сингапура (NUS) обнаружили способ предсказать, какие пациенты устойчивы к химиотерапии платиной. Исследование, проведенное под совместным руководством доцента CSI Сингапура Ананда Джеясекхарана и доцента Дэвида Тана, было опубликовано в журнале EMBO Molecular Medicine 11 марта 2021 года.
В ходе их исследования была обнаружена связь между пациентами, у которых рак имел высокий уровень белка репарации ДНК, RAD51, и временем рецидива после химиотерапии платиной. "RAD51 был идентифицирован как биомаркер, который потенциально может быть использован для определения устойчивости рака яичников к химиотерапии платиной," объяснил доцент Тан, который также является онкологом, специализирующимся на лечении гинекологических онкологических заболеваний.
Прорыв в определении устойчивости к химиотерапии платиной
RAD51 – это белок, который необходим раку для восстановления повреждений ДНК, связанных с репликацией. Отдельно, RAD51 также имеет решающее значение для восстановления повреждений ДНК, вызванных химиотерапией платиной, и команда предположила, что его избыточная экспрессия при раке может повлиять на выживаемость после лечения платиной.
Команда использовала современный метод автоматической микроскопии для получения изображения и точного количественного определения количества белка RAD51, присутствующего в каждой опухолевой клетке. Используя две независимые группы пациентов EOC из 264 и 284 пациентов из международных центров, исследователи показали, что случаи с более высоким уровнем RAD51 рецидивировали раньше после лечения платиной, чем пациенты с низким уровнем RAD51. "В этом исследовании впервые используется количественная визуализация на основе машинного обучения для измерения экспрессии этого белка репарации ДНК в опухолях" сказал первый автор д-р. Михал Хоппе, научный сотрудник CSI Singapore.
Важно отметить, что исследование также продемонстрировало, что сверхэкспрессия RAD51 связана с уникальным исключением противораковых цитотоксических Т-клеток. "В то время как предыдущие исследования показали связь между потерей репарации ДНК и изменениями в иммунном микроокружении рака, это первое, что нам известно, демонстрирует корреляцию повышенного уровня белка репарации ДНК с измененным иммунным ответом при раке," сказал ассистент профессор Джеясекхаран, врач-клиницист.
Следующие шаги
Наблюдение за тем, что опухоли RAD51, как правило, исключают важные противораковые иммунные клетки, закладывает основу для разработки терапевтических подходов к увеличению иммунной инфильтрации при этих раковых заболеваниях, и экспрессия RAD51 может затем использоваться для отбора пациентов для соответствующего лечения.
"Отсутствие инфильтрации иммунных клеток в опухоли может объяснить, почему эти виды рака с высоким содержанием RAD51 более устойчивы к химиотерапии, и могут быть дополнительно изучены в качестве биомаркера для выявления пациентов, которым могут потребоваться новые подходы к иммунотерапии для улучшения результатов лечения," сказал доцент Тан.
Кроме того, это исследование также демонстрирует, как использование количественной молекулярной визуализации может помочь оценить клиническую значимость ключевых изменений в клетках, связанных с раком.
"Наши результаты предлагают путь для уточнения использования платины при раке яичников, но в более широком смысле этот автоматизированный конвейер микроскопии будет широко применим для определения детерминант иммунного исключения и химиорезистентности при некоторых видах рака," сказал Ассистент профессор Джеясекхаран.