Профилирована уникальная генетическая структура миеломных опухолевых клеток

Множественная миелома является вторым наиболее распространенным типом рака крови. Она возникает, когда размножение плазматических клеток в костном мозге – клеток, которые вырабатывают антитела, – выходит из-под контроля и приводит к различным типам полиорганной недостаточности и смерти.

Основным камнем преткновения при диагностике миеломной болезни является тот факт, что каждый пациент уникален, а используемые в настоящее время анализы крови не способны выявить раннее начало заболевания и определить, какой пациент какое лечение должен получать. Пациенты, у которых плановые анализы крови выявляют некоторые признаки болезни на ранней и предраковой стадии, тщательно следуют стратегии “наблюдай и жди”, но каждый год 1% из них проигрывает в этой “русской рулетке” и у него развивается полномасштабная миеломная болезнь.

Многочисленная международная группа ученых, сотрудничающих с Институтом имени Вейцмана (Реховот, Израиль), применила секвенирование одноклеточной РНК для изучения гетерогенности спектра прогрессирующей множественной миеломы 40 индивидуумов, включая 11 здоровых представителей контрольной группы, демонстрируя высокую индивидуальную изменчивость, которая может быть объяснена экспрессией известных драйверов множественной миеломы и возможными дополнительными факторами.

Новый метод секвенирует РНК в тысячах отдельных клеток крови или костного мозга пациента, идентифицируя конкретную генную программу, которая активна в каждой отдельной клетке. Чтобы понять концепцию рака миеломы, ученые создали высокочувствительную модель нормальных клеток плазмы путем секвенирования десятков тысяч клеток, взятых у здоровых людей, перенесших эндопротезирование тазобедренного сустава, которые служили контрольной группой.

Плазматические клетки пациентов из контрольной группы были очень похожи как внутри, так и между индивидуумами, в основном демонстрируя единую общую программу нормальных плазматических клеток. Сравнение программы нормальных клеток с программой клеток пациентов показало, что действие клеток рака миеломы чрезвычайно неравнозначно, причем у клеток каждого пациента действует своя собственная уникальная программа, а у некоторых пациентов присутствует несколько клонов опухоли, что свидетельствует о более чем одной программе у одного пациента.

Исследователи идентифицировали обширные субклональные структуры для 10 из 29 человек с множественной миеломой. У людей с ранним бессимптомным заболеванием и у людей с минимальным остаточным заболеванием, наблюдаемым после лечения, были обнаружены редкие опухолевые плазматические клетки с молекулярными характеристиками, сходными с характеристиками активных миелом, с возможными осложнениями, что требует персонализированной терапии. Анализ отдельных клеток редких циркулирующих опухолевых клеток позволяет проводить точную жидкостную биопсию и выявлять злокачественные плазматические клетки, которые свидетельствуют о заболевании костного мозга.

Идо Амит (Ido Amit), доктор философии, иммунолог и ведущий автор исследования, говорит: “Геномный анализ отдельных клеток до сих пор был ограничен небольшим количеством исследовательских лабораторий, мы постоянно расширяем границы технологии таким образом, чтобы сделать ее крупным клиническим открытием и инструментом диагностики”. Исследование было опубликовано 6 декабря 2018 года в журнале Nature Medicine.

Ссылки по теме:
Weizmann Institute of Science