Полученные данные важны, потому что ОЛЛ является ведущей причиной смерти от рака у детей, при этом 15% пациентов с ОЛЛ рецидивируют с плохой выживаемостью. Исследователи заявили, что их результаты приведут к новым тестам для наблюдения за детьми в стадии ремиссии и выявления признаков рецидива.
Исследование было опубликовано в номере журнала Nature Communications от 19 марта.
Руководили исследовательской группой авторы-корреспонденты Чарльз Маллиган, М.D., МББС (с отличием), член Общества Св. Отделение патологии детской исследовательской больницы Джуд; Цзинхуэй Чжан, доктор философии.D., член Св.
Джуд Департамент вычислительной биологии; и Стивен Хангер, М.D., директор Центра исследований детского рака Детской больницы Филадельфии.
В своем исследовании исследователи проанализировали геномы клеток 20 детей с ОЛЛ, которые вернулись после лечения. Важно отметить, что исследователи проанализировали образцы клеток, взятые на трех этапах — диагностика, ремиссия и рецидив.
Таким образом, ученые смогли детально проанализировать геномы клеток на разных стадиях, определив мутации, которые привели к рецидиву лейкемии.
Такие виды рака, как лейкемия, не являются однородным заболеванием. Скорее они представляют собой колдовскую смесь различных делящихся раковых клеток, называемых «клонами», с характерным набором мутаций. Хотя химиотерапия может убить почти все клоны, некоторые из них, возможно, избежали терапии, оставив их размножаться, чтобы вызвать рецидив.
«В нашем исследовании мы хотели выяснить основной механизм, приводящий к рецидиву рака», — сказал Чжан. "Когда рак рецидивирует, это совершенно другой рак, или это расширение, или изменение, вызванное ранее существовавшим раком?"
Новые технологии геномного анализа позволили ученым с большой точностью обнаруживать мутации как в «восходящих», так и в «падающих» клонах на разных стадиях. В предыдущих исследованиях предпринималась попытка вернуться назад, геномно проанализировав рецидивирующий клон, чтобы попытаться проследить его происхождение. Однако при таком анализе не будут обнаружены низкие уровни клеток, которые при постановке диагноза могут в конечном итоге вызвать рецидив.
Геномный анализ раковых клональных клеток, проведенный исследователями, выявил мутации, которые привели к лейкемии.
Они также охарактеризовали, насколько разнообразны были эти мутации как при постановке диагноза, так и при рецидиве — обнаружив, что раковые клетки мутировали так же сильно и разнообразно на протяжении всего процесса рака.
«Это открытие было интересным, потому что большинство людей думают, что клон, который имеет наибольшее количество мутаций, с большей вероятностью выживет после терапии и эволюционирует, но, похоже, это не так», — сказал Чжан.
Ключевой вывод заключался в том, что в большинстве случаев рецидив рака был вызван второстепенным клоном или «субклоном», присутствующим на крайне низком уровне, который пережил терапию. Это открытие имеет значение для геномного анализа ОЛЛ после лечения пациента, чтобы определить вероятность рецидива.
«Когда мы анализируем уровень минимальной остаточной болезни при мониторинге ремиссии у пациентов, мы не должны обращать внимание только на мутации в преобладающем клоне», — сказал Чжан. "Мы также должны отслеживать, какие мутации существуют в второстепенных субклонах."
В своем анализе исследователи определили семь конкретных генов, которые с высокой вероятностью мутировали при рецидиве заболевания. Исследователи Санкт-Петербурга. Джуд и др.
В настоящее время изучают биологические функции генов, связанных с рецидивом, и результаты могут помочь в разработке способов идентификации лекарств, направленных на их функцию.
В более широком смысле, методология высокочувствительного геномного анализа раковых клеток, разработанная Чжан и ее коллегами, может быть применена для изучения эволюции других видов рака.