Большинство людей с раком груди и другими видами рака умирают не от первичной опухоли, а от метастазов, когда рак распространяется по всему телу. Исследователи разработали соединение, которое блокирует действие белка, вызывающего метастазирование, потенциально снижая распространение рака молочной железы.
Метастатический рак молочной железы, также называемый метастазами, вторичными опухолями или вторичными опухолями, возникает, когда раковые клетки отделяются от исходной опухоли и перемещаются через кровь или лимфатическую систему в другую часть тела, обычно в кости, легкие, мозг или печень.
Некоторые виды рака более склонны к метастазированию, чем другие, и исследования показывают, что в этом процессе участвуют определенные гены или белки. Один из таких белков, S100A4, экспрессируется при метастатическом раке и связан с преждевременной смертью людей с раком молочной железы, мочевого пузыря, поджелудочной железы, предстательной железы, пищевода, легких и желудка. Было показано, что S100A4 не вызывает непосредственно рост опухоли, а активирует пути метастазирования в организме.
Теперь новое исследование, проведенное учеными из Ливерпульского университета, Великобритания, и Нанкинской медицинской школы в Китае, внимательно изучило S100A4 и, возможно, обнаружило способ блокировать его производство, уменьшая вероятность распространения рака.
«Как правило, рак, который распространился, лечится химиотерапией, но это лечение редко может быть назначено без серьезного вреда или токсичности для пациента», — сказал Филип Радланд, один из авторов исследования. «[Важность] нашей работы заключалась в том, чтобы определить конкретную и важную цель для атаки без токсичных побочных эффектов».
Исследователи использовали крысиные и человеческие модельные системы клеток от высокометастатического и неизлечимого типа рака молочной железы, который не имеет ни одного из трех обычно встречающихся рецепторов для гормонов эстрогена и прогестерона и белка эпидермального фактора роста человека 2 (HER2). Известный как тройной негативный рак молочной железы (TNBC), он составляет от 10% до 15% всех случаев рака молочной железы.
Следующим шагом была идентификация соединения, которое ингибировало связывание белка S100A4 с кальцием и предотвращало начало метастатического пути. Была проверена библиотека из 2400 соединений от Cancer Research UK, и было обнаружено, что одно соединение, CT070909, ингибирует более 90% связывания S100A4. Поскольку молекулярный состав CT070909 делает его относительно нерастворимым, исследователи синтезировали структурно более простое соединение US-10113.
Тестируя US-10113 на модельных системах, исследователи обнаружили, что он «умеренно слаб» в ингибировании связывания S100A4. Чтобы повысить эффективность US-10113, исследователи химически соединили его с талидомидом, типом таргетного противоракового препарата, используемого для лечения миеломы, типа рака крови. Талидомид останавливает деление и рост раковых клеток, не дает раковым образованиям создавать кровоснабжение, необходимое им для роста, и стимулирует некоторые клетки иммунной системы атаковать раковые клетки.
Они обнаружили, что комбинированное соединение талидомид-US-10113 специфически устраняет S100A4 в крысиных и человеческих клетках TNBC с почти 20 000-кратным увеличением эффективности по сравнению с одним US-10113. Они не обнаружили признаков токсичности.
«Это захватывающий прорыв в нашем исследовании», — сказала Джемма Никсон, еще один из авторов исследования. «Теперь мы надеемся предпринять следующие шаги и повторить это исследование на большой группе животных с похожим метастатическим раком, чтобы можно было тщательно изучить эффективность и стабильность соединений и, при необходимости, улучшить их путем дальнейшей разработки и синтеза до каких-либо клинических испытаний». Более того, поскольку белок S100A4 присутствует в различных видах рака, это может привести к разработке лечения не только рака молочной железы.
«Примечательно, что этот конкретный белок, который мы исследуем, встречается во многих различных видах рака, что может означать, что этот подход может быть применим для многих других часто встречающихся видов рака у человека».
Исследование было опубликовано в журнале Biomolecules.
