Рак печени – один из самых смертоносных видов рака. Это коварно и не проявляет симптомов, пока не достигнет значительного прогрессирования, после чего варианты лечения ограничены, а шансы на выживание низки. Наиболее распространенный тип рака печени – гепатоцеллюлярная карцинома (ГЦК). ГЦК чаще всего наблюдается у пациентов с хроническими заболеваниями печени, такими как гепатит B или C и цирроз, и составляет львиную долю смертности от рака печени.
За последние два десятилетия исследования рака печени и рака в целом продвинулись вперед большими шагами. Ученые выяснили, что все раковые клетки, вызывающие определенный тип рака, не похожи друг на друга. Среди набора раковых клеток есть редкое подмножество клеток, называемых раковыми стволовыми клетками (РСК), которые функционируют аналогично нормальным стволовым клеткам в том смысле, что именно они вызывают образование, обновление и пролиферацию раковых клеток. Если у онкологического пациента вы удалили опухоль и удалили все другие раковые клетки, но оставили в живых ОСК, то эти ОСК заставили бы рак снова вырасти. РСК – это то, что поддерживает рак.
Но что заставляет образовываться CSC? Исследования показывают, что нормальные стволовые клетки мутируют в ОСК в определенных условиях окружающей среды и / или генетических условиях. Однако в случае с печенью до недавнего времени исследования еще не подтвердили конкретные условия и триггеры для этого превращения в CSC, а также то, являются ли они средовыми, генетическими или и тем, и другим.
Теперь, впервые группа ученых из Университета Окаяма во главе с профессором Масахару Сено и Саидом Мохамедом Абдельсабуром Афифи смогла развить CSC из одного типа нормальных стволовых клеток, просто подвергая их воздействию того, что считается благоприятным. условия окружающей среды организма, без внесения каких-либо мутаций или чужеродных генов. "Это первое в мире успешное создание модели CSC печени из нормальных ИПСК без генетических манипуляций," Проф. Сено замечает.
Нормальные ИПСК или нормальные индуцированные плюрипотентные стволовые клетки представляют собой тип стволовых клеток, которые могут регенерироваться и развиваться в любой тип ткани человека при правильных условиях. В своей лаборатории проф. Сено и его команда поместили ИПСК, полученные от мышей, в кондиционированную среду клеточных линий ГЦК (содержащих тип клеток, полученных из рака печени, называемых клетками Huh7). Эти клетки Huh7 выделяют химические вещества, вызывающие воспаление, создавая среду, имитирующую хроническое воспаление в печени. Ожидалось, что это вызовет преобразование ИПСК в РСК печени.
Чтобы выяснить, произошло ли это преобразование, ученым пришлось оценить in vivo, образовывали ли полученные клетки злокачественные опухоли. Итак, они вводили клетки в печень иммунодефицитных мышей. С высокой эффективностью уже через 28 дней после инъекции в печени развились злокачественные опухоли. Напротив, необработанные ИПСК приводили к образованию тератомоподобных опухолей с различными зародышевыми листками, которые были доброкачественными. Наблюдение и химические анализы показали, что значительная часть клеток злокачественных опухолей имеет высокое ядерно-цитоплазматическое соотношение и высокую скорость пролиферации. Кроме того, в этих клетках экспрессировались маркеры, связанные с раком печени, такие как альфа-фетопротеин, глипикан 3 и карциноэмбриональный антиген. Таким образом, клетки, которые им удалось развить из ИПСК, были не только подтвержденными РСК, но и подтвержденными РСК печени.
Эта работа показывает, что РСК печени могут быть рождены из нормальных стволовых клеток в условиях хронического воспаления без генетических мутаций. Это также дает модель того, как раковые клетки печени могут метастазировать. Модель – обязательное условие для дальнейшего научного исследования. С помощью модели, установленной в этом исследовании, можно было бы разработать и протестировать более целевые лекарства и, возможно, обнаружить методы профилактики, такие как индивидуализированные диеты.
Ученые планируют в будущем протестировать свою модель с использованием ИПСК человеческого тканевого происхождения и адаптировать ее к другим тканям человека в дополнение к ткани печени. Говоря о своем видении, проф. Сено говорит: "Результаты дальнейших исследований сделают профилактику, диагностику и лечение рака печени более надежными и надежными. Наконец, однажды количество больных раком печени в мире уменьшится, и станет возможным полное лечение рака печени." Путешествие в будущее, которое проф. Сено предвидит, начинается здесь.