Андрей Брюховецкий - Прецизионная иммунотерапия рака и других злокачественных опухолей

Нарушение внутриклеточного сигналинга в ОК и ОСК является самым очевидным нарушением в функционировании ОК, и об этом написано огромное количество научных работ и научных обзоров литературы. Поэтому, мы не будем в этой главе останавливаться на перечислении всех пострадавших при канцерогенезе внутриклеточных путей сигнальной трансдукции (ВКПСТ) в ОСК и в ОК, так как эти изменения хорошо описаны в большинстве руководств для врачей онкологов и специализированных руководствах по молекулярной биологии рака, а остановимся на другой особенности молекулярно-биологического повреждения ОК и ОСК, которая была выявлена нами в процессе собственных исследований при многоуровневом сравнительном протеомном картировании и профилировании белков ОСК и ОК и нативных тканеспецифических СК (Брюховецкий А. С., 2014; Bryukhovetskiy A.S. et al.,2015). Большинство современных мировых научных исследований сосредоточены на изучении ОСБ в ОК и ОСК с целью сделать их основными целями и мишенями для таргетной (молекулярнонацеленной) терапии рака (Личиницер М. Р., 2016, Горбунова В. А. с соавт.,2017). Несомненно, эти изменения очень важно понимать и использовать в создании инновационных противораковых лекарственных средств, но в каждом конкретном случае рака они крайне специфичны и вариабельны в процессе персонального канцерогенного неопластического перерождения клеток и тканей. Мы же задались вопросом о том, что осталось не измененным (не пострадавшим в результате канцерогенеза) в протеомной структуре ОСК и ОК при завершении процесса канцерогенеза и формировании определенной, фенотипически завершенной клеточной линии ОСК при различных видах рака. К нашему удивлению, при целом ряде злокачественных онкологических заболеваний (раке молочной железы, раке легких, мультиформной глиобластоме и др.) оказались не пострадавшими всего 10 путей внутриклеточной сигнальной трансдукции, а все остальные ВКПСТ, в той или иной мере, были трансформированы опухолевым процессом.

Акцепторные белки этих неопластически измененных ВКПСТ в ОК и ОСК были замещены на онкоспецифические белки, которые становятся малодоступными для регуляции известными белками-лигандами, найденными нами в международных базах данных белок-белковых взаимодействий (Брюховецкий А. С., 2014).

Таблица 1.

Внутриклеточные сигнальные пути в опухолевых стволовых клетках рака молочной железы, рака легкого и мультиформной глиобластомы, не пострадавшие в процессе канцерогенеза

Список внутриклеточных путей сигнальной трансдукции, не пострадавших в результате канцерогенеза в ОК и ОСК различных опухолей представлен в таблице 1. Таким образом, небольшое количество внутриклеточных сигнальных путей в ОСК и ОК остались не вовлечены в процесс канцерогенеза, и они могут быть основными объектами целенаправленного регуляторного и управляющего воздействия на них, и белки этих путей могут быть основными целями и мишенями в регуляторной терапии рака.

Почему эти новые знания о биологии рака так важны для терапии злокачественных опухолей? Потому, что стандартная методология поиска мишеней и целей таргетной терапии среди известных онкоспецифических белков (ОСБ) в ОК и ОСК не позволяет добиться длительного и стойкого подавления патологических эффекторных функций (пролиферации, миграции, репродукции, метастазирования и т.д.) этих клеток. Попытка полного и окончательного уничтожения ОСК таргетными фармацевтическими препаратами, абсолютно очевидно, потерпела фиаско. Она показала преходящий (временный) эффект этого научно-методологического подхода в терапии опухолей и продемонстрировала не достаточную терапевтическую эффективность прямого блокирующего воздействия самых различных моноклональных антител (МКАТ) на онкоспецифические белки ВКПСТ в этих клетках. МКАТ, разработанные различными фармацевтическими компаниями «Большой Фармы», эффективны в течении 3—4 месяцев, а в дальнейшем ОСК и ОК приспосабливаются к ним, и эффективность терапии снижается.

Оказалось, что убить ОСК физически достаточно трудно, а зачастую вообще, практически не возможно. ОСК выживает в самых неблагоприятных условиях микроокружения и экстремального внешнего воздействия. ОСК человека – один из уникальных способов выживания поврежденных или «мутантных» клеток эукариот в природе, совершенный способ преодоления и переживания неблагополучия биологической клеточной системой в неблагоприятных условиях окружающей среды. Она идентична споре растения или цисте у бактерий, и в этой форме существования живая ОСК способна перенести самые экстремальные воздействия, сохранив основные свойства своего генома для продолжения своего биологического вида. При улучшении условий она очень быстро сможет восстановиться и дать потомство. По-видимому, именно сохранность и функциональность при канцерогенезе путей фокальной адгезии и пути интегринов в ОК и ОСК обеспечивает ей высокий уровень репродуктивных функций, миграции и патотропизма (Bryukhovetskiy A.S. et al.,2016).

ОСК как конечные мишени (цели) в противораковой терапии совсем недавно были описаны в работе A.Shabbir, Esfandiar T., Farassati F. (2018). С научных позиций группы этих авторов, концепция опухолевых стволовых клеток в настоящее время представляет значительный интерес по причине высокой значимости и выводов для нашего понимания биологии опухоли, а также развития новейших противораковых терапевтических средств. Опухоли, впрочем, как это происходит и в здоровых органах, содержат в себе плюрипотентные клетки, способные генерировать свой собственный тип, а также клетки, способные продолжать дальнейшую дифференциацию. Считается, что ОСК являются высоко резистентными к цитотоксическим воздействиям режимов традиционной противораковой терапии (Polyak K.,Hahn W.C., 2006), что приводит к возникновению и развитию невосприимчивого (рефракторного) статуса у опухолей (Polyak K., Hahn W.C., 2006; Aquirre- Ghiso J.A.,2007). Следовательно, ОСК могут рассматриваться как основные драйверы опухолевой целостности и функциональности. Этот факт напоминает роль и значение, которые играют здоровые стволовые клетки (СК) при развитии тканей и органов. Терапевтические меры, призванные элиминировать дифференцированные раковые клетки, оставляя (сохраняя) при этом ОСК, вследствие этих причин, обречены на неудачу из-за резистентности ОСК и их способности репопулировать опухоли (Fujiki H.,Sueoka E., 2017). Данное явление, в действительности, рутинным образом наблюдается в клинической практике. Клиническая ответная реакция на режим химиотерапии с течением времени понижается, по мере того, как опухоль вступает в рефракторную (невосприимчивую) фазу, которая индуцируется за счет обогащения ОСК в популяции опухолевых клеток. Данное явление даже наблюдается в клетках, окультуренных у больных на ранних стадиях заболевания, как, например, при колоректальном раке (SW480, ATCC CCL-228), и рецидивы злокачественных признаков приводят к широко распространенному метастазированию (SW620, ATCC CCL-227). Такой показатель, как SW260, согласно данным, полученным группой A.Shabbir, Esfandiar T., Farassati F. (2018), демонстрирует существенно более высокий процент клеток, позитивных к CD133 – маркеру ОСК.