Индекс измеряет сходство раковых клеток со стволовыми плюрипотентными клетками
Исследователи из Медицинской школы Рибейран-Прету Университета Сан-Паулу (FMRP-USP) и их коллеги из нескольких стран разработали метод объективного измерения степени сходства образцов опухоли с плюрипотентными стволовыми клетками. Результаты опубликованы в журнале Cell.
Метод фокусируется на «степени стволовости» (stemness) — потенциале самообновления и дифференцировки от клетки-предшественницы — и на индексах стволовости, разработанных в ходе исследования.
Методология:
- Ученые проанализировали молекулярные профили человеческих эмбриональных стволовых клеток и сравнили их с данными 12 000 образцов 33 типов опухолей из базы данных Cancer Genome Atlas (TCGA).
- Анализировались генетические (последовательности ДНК, экспрессия генов) и эпигенетические особенности, включая метилирование ДНК.
- Сравнение проводилось с помощью алгоритмов машинного обучения.
Результаты:
- Для каждого образца опухоли был создан индекс от 0 до 1.
- Опухолевые клетки, близкие к 1, были более похожи на стволовые клетки и значительно более агрессивны, чем клетки с индексом, близким к 0.
- Метастатические опухоли имели высокие индексы стволовости.
- Обнаружена обратная корреляция между индексом стволовости и выживаемостью пациентов.
- Для некоторых типов рака высокий индекс стволовости был связан с наличием мутаций (например, в гене NSD1 при плоскоклеточной карциноме головы и шеи).
- Выявлены молекулы, чья экспрессия связана с дедифференцировкой (например, высокий уровень белка FOXM1 в раке молочной железы и легких).
Перспективы:
- Индексы стволовости могут стать прогностическим инструментом в клинической практике для оценки риска рецидива и планирования лечения.
- Метод может помочь в идентификации новых терапевтических мишеней, чтобы прервать процесс приобретения опухолевыми клетками свойств стволовых клеток.
- Методология подробно описана в дополнительных материалах к статье, что позволяет другим исследователям применять ее для валидации на своих образцах.