Найден новый ген, связанный с развитием рака молочной железы

Ученые обнаружили новый ген, активность которого повышена у пациенток с агрессивными подтипами рака молочной железы. Полученные результаты позволяют предположить, что гиперактивность гена BCL11A связана с развитием и прогрессированием тройного негативного рака молочной железы. Это исследование, проведенное на человеческих и мышиных клетках, открывает новое направление в области изучения таргетных методов лечения агрессивных типов рака.

Существует несколько типов рака молочной железы, которые по-разному реагируют на лечение и имеют разный прогноз. Самыми распространенными типами являются эстроген-рецептор положительный (ER-положительный) тип, зависящий от гормона эстрогена, и HER2-положительный тип, при котором злокачественные клетки содержат большое количество специфического белка-протоонкогена HER2, помогающего им расти и размножаться. Приблизительно одна из пяти пациенток больна так называемым тройным негативным раком молочной железы. При этом типе рака у злокачественных клеток отсутствуют три рецептора (к эстрогену, прогестерону и HER2), реагирующих на гормональную терапию, применяемую при других подтипах рака. За последние годы стало очевидно, что большинство случаев тройного негативного рака молочной железы относятся к базально-подобному подтипу.

Несмотря на то, что исследуются новые методы лечения, прогноз при тройном негативном раке молочной железы по-прежнему хуже, чем при других типах рака. До этого момента с развитием тройного негативного рака молочной железы было ассоциировано лишь небольшое число генных аномалий.

Исследовательская команда из Великобритании изучила особенности рака молочной железы у более чем 3 тыс. пациенток. Проводимые исследования имели специфическую направленность: ученые акцентировали внимание на изменении генов, которые влияют на поведение стволовых клеток и развивающихся тканей, поскольку результаты предыдущих исследований этой научной группы показали, что мутации в этих генах часто связаны с развитием рака. Одним из изученных генов был ген BCL11A.

«Изучение генов, которые управляют развитием стволовых клеток, привело нас к поиску последствий, наблюдаемых в том случае, если работа этих генов нарушена», – говорит доктор Пентао Лью (Pentao Liu) из Института Сангера Wellcome Trust (Wellcome Trust Sanger Institute, Великобритания). По его словам, ген BCL11A выделялся, поскольку он очень активен при тройном негативном раке молочной железы.

Повышенная активность гена BCL11A была обнаружена приблизительно у восьми из десяти пациенток с базально-подобным раком. Кроме того, она была ассоциирована с более выраженной стадией рака у больной. В тех случаях, когда при раке синтезировались дополнительные копии гена BCL11A, прогноз заболевания ухудшался.

«Результаты генетических исследований на клетках человека четко продемонстрировали, что ген BCL11A является фактором, управляющим развитием тройного негативного рака молочной железы. Мы также показали, что добавление активного человеческого гена BCL11A в культуру человеческих или мышиных клеток рака молочной железы в лабораторных условиях приводит к тому, что поведение клеток начинает напоминать поведение злокачественных клеток», – говорит один из авторов нового исследования, доктор Валид Халед (Walid Khaled) из Института Сангера Wellcome Trust и Кембриджского Университета (University of Cambridge, Великобритания).

«Когда мы снизили активность гена BCL11A в трех образцах человеческих клеток тройного негативного рака молочной железы, они потеряли некоторые характеристики злокачественных клеток и стали менее онкогенными при тестировании на мышах», – говорит ученый. По словам Халеда, при увеличении активности гена BCL11A поведение клеток в большей степени начинает напоминать поведение злокачественных клеток. И, наоборот, снизив активность этого гена, можно уменьшить степень выраженности характеристик, свойственных поведению злокачественных клеток.

После того как ген BCL11A был инактивирован в экспериментальной системе на мышах, ни у одного из животных не возник рак молочной железы. Однако, у всех грызунов, которым не проводилась эта процедура, развились опухоли.

По мнению ученых, ген BCL11A является хорошим кандидатом для разработки терапии тройного негативного рака молочной железы.

Исследовательская команда также продемонстрировала, что ген BCL11A необходим для нормального развития стволовых клеток молочной железы и клеток-предшественниц. Считается, что эти клетки в случае мутации дают начало базально-подобным клеткам рака молочной железы.

По материалам Wellcome Trust Sanger Institute

Оригинальная статья:
Walid T. Khaled, Song Choon Lee, John Stingl, Xiongfeng Chen, H. Raza Ali, Oscar M. Rueda, Fazal Hadi, Juexuan Wang, Yong Yu, Suet-Feung Chin, Mike Stratton, Andy Futreal, Nancy A. Jenkins, Sam Aparicio, Neal G. Copeland, Christine J. Watson, Carlos Caldas, Pentao Liu. BCL11A is a triple-negative breast cancer gene with critical functions in stem and progenitor cells. Nature Communications, 2015; 6: 5987 DOI: 10.1038/ncomms6987