Экспериментальные препараты, которые изменяют клеточный метаболизм, также останавливают рост опухоли и увеличивают выживаемость у мышей с раком, связанным с изменениями в том же гене, согласно новому исследованию, проведенному исследователями из Медицинского центра Лангоне при Нью-Йоркском университете, его онкологического центра Лауры и Исаака Перлмуттеров и Массачусетской больницы общего профиля.
Результаты исследования, опубликованные в декабре. 14-е издание журнала Cancer Cell, посвященное опухолям головного мозга, связанным в результате предыдущих исследований с изменениями в коде, составляющем ген фермента изоцитратдегидрогеназы 1, или IDH1. Такие изменения или мутации происходят в трети глиом головного мозга, а также в некоторых случаях рака крови, кожи, мягких тканей и хрящей.
Исследовательская группа обнаружила доказательства того, что клетки опухолей с мутациями IDH1 имеют более низкий уровень критического метаболического химического вещества, никотинамидадениндинуклеотида (НАД). Клеткам требуется это химическое вещество, чтобы превращать сахар и другие питательные вещества в энергию и восстанавливать ДНК.
Для исследования группа исследователей изучила раковые клетки человека, несущие мутации IDH1. Клетки этих опухолей были изучены в лаборатории, а также имплантированы мышам. Изучая большое количество метаболических компонентов, они заметили, что уровни НАД были аномально низкими в опухолях мутанта IDH1. Затем они проверили теорию о том, что такие клетки не выживут, если уровень НАД упадет еще больше.
Действительно, исследовательская группа обнаружила, что опухоль мягких тканей с мутантом IDH1 или фибросаркома была остановлена введением препаратов, называемых ингибиторами NAMPT, которые, как известно, снижают НАД. Исследуемые препараты также помогли мышам с раком мозга глиомы IDH1 прожить дольше. Кроме того, у мышей, получавших эти ингибиторы, не наблюдалось значительных побочных эффектов.
Используя клетки пациентов с опухолями головного мозга IDH1, исследователи обнаружили, что лечение ингибиторами NAMPT снижает уровень NAD и приводит к тому, что эти клетки теряют энергию и умирают. Напротив, раковые клетки без мутаций IDH1 имели более высокий, более нормальный уровень НАД и не пострадали от лекарств.
"Наше исследование знаменует собой первое доказательство связи рака IDH1, который связан с мутацией, влияющей на метаболизм, с более низкими уровнями ключевого клеточного метаболита НАД," говорит со-старший научный сотрудник Эндрю Чи, доктор медицинских наук. "Наши результаты повышают вероятность того, что ингибиторы NAMPT могут быть эффективными против таких опухолей, которые не поддаются действию современных противораковых препаратов," говорит Чи, доцент Нью-Йоркского университета в Лангоне. Он также является главой отделения нейроонкологии онкологического центра Лауры и Исаака Перлмуттеров и содиректором Центра опухолей мозга в Лангоне при Нью-Йоркском университете.
Чи говорит, что работа является неотложной, потому что не существует лечебного лечения мутантных глиом IDH1, особого типа опухоли головного мозга, которая часто поражает людей в возрасте от 20 до 30 лет. "Почти все пациенты умирают от рака мозга," – говорит Чи, отмечая, что половина всех американцев, у которых ежегодно диагностируется глиома IDH1, живут менее восьми лет. "Наши результаты представляют собой еще один пример необходимости персонализировать терапию рака, поскольку, основываясь на наших результатах, мы могли бы ожидать, что ингибиторы NAMPT будут эффективны только против рака с мутацией IDH1," он говорит.
Чи говорит, что его команда в следующий раз попытается определить, почему уровни NAD падают именно при раке с мутантным IDH1. Он и его коллеги имеют патент на использование ингибиторов NAMPT для лечения рака IDH1. В будущем, если дальнейшие испытания тканей животных и человека окажутся успешными, команда надеется запустить клинические испытания на избранных онкологических пациентах с мутациями IDH1 в течение трех лет.