Иммунный след рака: раскрыты биомаркеры прогрессирования опухоли желудка
Красноярские ученые предположили, что агрессивность рака желудка может быть связана с нарушением баланса иммунных молекул и уровнем окислительного стресса в организме. Специалисты обнаружили, что на разных стадиях аденокарциномы — рака желудка — уровень ключевых цитокинов и маркеров повреждения клеток резко меняется. Эти данные могут использоваться для точного мониторинга прогрессирования опухоли и прогнозирования ее агрессивности и лечь в основу новых подходов к диагностике и лечению одного из самых опасных видов онкологии. Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.
Аденокарцинома — злокачественная опухоль желудка, которая образуется из железистых клеток слизистой оболочки. В норме эти клетки ответственны за секрецию желудочного сока. Аденокарцинома считается одним из наиболее распространенных злокачественных новообразований, распространенность которого составляет от 90% до 95% от всех видов рака желудка. Болезнь часто протекает агрессивно: более половины пациентов сталкиваются с метастазами.
Ученые Красноярского научного центра СО РАН сосредоточились на изучении молекулярных механизмов, сопровождающих прогрессирование этого типа рака. Они рассмотрели различие в содержании цитокинов и маркеров оксидативного стресса — биомолекул, играющих ключевую роль в иммунном ответе и клеточной защите — у пациентов с разными стадиями аденокарциномы желудка, ассоциированной с бактерией Helicobacter pylori. Оказалось, что на разных стадиях болезни баланс цитокинов и маркеров окислительного стресса меняется, что может объяснять агрессивность опухоли.
«Цитокины — специальные молекулы, которые вырабатываются активированными клетками иммунной системы. Многие из них могут выступать в качестве факторов, усиливающих прогрессию опухоли. В то же время они способны проявлять и антионкогенные эффекты: например, вызывать противоопухолевый ответ за счет вовлечения различных звеньев иммунной системы. Поэтому состояние иммунной системы играет важную роль в росте и распространении опухоли», — уточняет доктор медицинских наук, профессор, заведующая лабораторией Научно-исследовательского института медицинских проблем Севера Ольга Смирнова.
Ученые обнаружили, что на ранних стадиях болезни резко повышается уровень провоспалительных цитокинов. Одновременно усиливался окислительный стресс — повреждение клеток свободными радикалами. Однако на четвертой стадии картина меняется: уровень ключевых цитокинов падает в 5–10 раз, а окислительный стресс увеличивается в десятки раз. Специалисты отмечают, что выраженный дисбаланс цитокинов, вероятно, обусловлен изменением функций клеток иммунной системы с противоопухолевых на проопухолевые.
Особое внимание ученых привлек показатель окислительного стресса малоновый диальдегид — это маркер повреждения клеток свободными радикалами. Его концентрация росла по мере прогрессирования рака, а коэффициент окислительного стресса, отражающий соотношение между вредными окислительными процессами и защитными антиоксидантными механизмами, на четвертой стадии достигал 56,5 при норме около 1. Это говорит о сильном повреждении тканей, например, внутренней оболочки сосудов, и, вероятно, объясняет слабую эффективность терапии на поздних этапах болезни.
Важным стало обнаружение четкой связи между агрессивностью опухоли и уровнем интерферона-γ — ключевого цитокина, активирующего иммунные клетки в борьбе с раком. Чем выше была концентрация этого цитокина на поздних стадиях, тем быстрее прогрессировала болезнь. Аномальное повышение этого показателя на поздних стадиях может указывать на переход иммунной реакции от защитной к стимулирующей рост новообразования.
Отслеживание уровней интерферона-γ и малонового диальдегида может стать важным инструментом в прогнозировании течения заболевания и оценке потенциальной агрессивности опухоли. По мнению исследователей, в будущем возможно создание комбинированной терапии, которая будет включать не только стандартные методы лечения, но и препараты, направленные на восстановление баланса между цитокинами и уровнем окислительного стресса.
«Аденокарцинома — один из самых опасных видов рака. Мы показали, что при аденокарциноме, связанной с H. pylori, на разных стадиях заболевания наблюдаются различные уровни цитокинов, продуктов перекисного окисления липидов и факторов антиоксидантной защиты в плазме крови. Полученные данные помогут разработать методы ранней диагностики и комбинированного лечения, направленного не только на саму опухоль, но и на сопутствующие воспалительные процессы. Рак желудка остается одним из самых агрессивных онкологических заболеваний. Понимание его механизмов открывает путь к персонализированным стратегиям лечения и может привести к новым подходам в диагностике и терапии, повышая шансы пациентов на выживание», — заключила Ольга Смирнова, доктор медицинских наук, профессор, заведующая лабораторией Научно-исследовательского института медицинских проблем Севера.
В перспективе планируется клинически оценить, способны ли антиоксиданты и препараты, нормализующие цитокиновый баланс, повысить эффективность терапии. Пока же врачи напоминают: своевременное лечение и контроль за состоянием желудка снижают риск развития рака.
Материал подготовлен при поддержке гранта Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.
Информация и фото предоставлены ФИЦ КНЦ СО РАН
Разместила: Ирина Усик