Исследователи Сеченовского Университета Минздрава России совместно с российскими и зарубежными коллегами впервые системно оценили влияние опухолей на прилегающие к ним нормальные ткани. Обнаруженные учеными закономерности позволят правильнее интерпретировать результаты транскриптомного анализа, применяемого как в исследовательских целях, так и для персонализированной терапии рака. Работа опубликована в журнале Computational and Structural Biotechnology Journal. Исследование велось при поддержке Российского научного фонда и Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.

В раковых клетках, по сравнению с нормальными, нарушены процессы регуляции активности генов. Для оценки этих нарушений необходимо сравнивать уровень экспрессии генов в опухоли и в здоровой ткани. В идеале необходимы образцы тканей, находящихся как можно дальше от опухоли, но на практике чаще всего используются прилегающие к опухоли гистологически нормальные ткани.

«До настоящего времени проблеме влияния опухоли на соседние ткани не уделялось должного внимания. Прилегающую к новообразованию ткань автоматически рассматривали как нормальную, поскольку с точки зрения морфологии ее состояние, как правило, не вызывает подозрений в силу отсутствия там видимых раковых клеток. Как показало наше исследование, если рассматривать проблему на уровне активности генов, открывается совсем другая картина», – отметил главный научный сотрудник Института персонализированной онкологии Сеченовского Университета доктор биологических наук Антон Буздин.

Специалисты Сеченовского Университета впервые системно изучили воздействие опухолей на соседние ткани для нескольких типов рака. Ученые сравнили уровень экспрессии генов в здоровых тканях, полученных при помощи аутопсии, и в условно нормальных тканях, прилегающих к опухоли. Всего исследователи проанализировали почти 5000 профилей генной экспрессии.

Ученые выявили ряд системных различий на молекулярном уровне, связанных с развитием воспаления и активацией иммунных клеток, внутриклеточным транспортом, клеточным дыханием, реорганизацией внеклеточного матрикса и некоторыми другими процессами. Специалистам удалось доказать, что эти различия обусловлены именно влиянием опухоли, поскольку в раковых новообразованиях наблюдались те же изменения, что и в прилежащих к ним тканях.

Исследователи пришли к выводу, что ткани, расположенные по соседству с раковым очагом, нельзя считать в полной мере нормальными и не стоит использовать их в качестве контрольных образцов – корректнее сравнивать опухоли со здоровыми тканями того же типа, полученными при аутопсии. Обнаруженные учеными молекулярные изменения, общие для опухоли и прилегающей ткани, необходимо учитывать при интерпретации результатов анализа работы генов при онкопатологиях.

Результаты работы показывают, что для анализа генной экспрессии корректнее сравнивать опухоли со здоровыми тканями того же типа, полученными при аутопсии.

В исследовании также приняли участие специалисты МФТИ, МГУ им. М. В. Ломоносова, ИБХ им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, ИМБ им. В. А. Энгельгардта РАН, ИМГ НИЦ «Курчатовский институт», ФГБУ «НМИЦ АГП им. В. И. Кулакова» Министерства здравоохранения РФ, Научно-исследовательского института медицинской приматологии НИЦ «Курчатовский институт», ФГБУ «НМИЦ радиологии» Министерства здравоохранения РФ, ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр ФМБА», Европейской организации по исследованию и лечению рака (EORTC), технологического центра геномики и биоинформатики Университета Калифорнии, медицинского центра «СМ-Клиника», компаний Oncobox и OmicsWay.