Более глубокое зондирование тканей опухоли

Сегодня, как и 100 лет назад, врачи диагностируют рак, беря образцы тканей пациентов, которые они обычно фиксируют в формалине для микроскопического исследования. За последние 20 лет были разработаны генетические методы, которые позволяют более подробно охарактеризовать мутации в опухолях, что помогает клиницистам выбрать лучшую стратегию лечения.

Даже крошечные образцы тканей можно использовать для обнаружения белков.

Теперь группе исследователей из Берлинского центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка при Ассоциации Гельмгольца (MDC), Берлинского института здравоохранения (BIH), Charité - Universitätsmedizin Berlin и Немецкого онкологического консорциума (DKTK) удалось проанализировать подробно более 8000 белков в фиксированных образцах ткани рака легкого с помощью масс-спектрометров .

«Используя разработанные нами методы, стало возможным проводить углубленный анализ молекулярных процессов в раковых клетках на уровне белка - и делать это в архивных образцах пациентов, которые собираются и хранятся в большом количестве в повседневной клинической практике. ", - говорит д-р Филипп Мертинс, глава Proteomics Platform в MDC и BIH. «Для наших экспериментов достаточно даже очень маленьких образцов тканей, таких как полученные при игольчатой ​​биопсии».

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications , считается крупным успехом исследовательского проекта «Мультимодальная клиническая масс-спектрометрия для определения устойчивости к лечению» (MSTARS), который финансировался Федеральным министерством образования и исследований Германии (BMBF). около 5,7 млн ​​евро с 2020 года.

Команда исследователей во главе с Мертинсом и профессором Фредериком Клаушеном из Института патологии в Шарите смогла показать, что белки - в отличие от часто изучаемых, но довольно чувствительных молекул РНК - остаются стабильными в образцах в течение многих лет и могут быть точно определены. количественно. «Кроме того, белки, которые присутствуют в карте опухолевой ткани, особенно хорошо прогрессируют», - говорит ведущий автор Коринна Фридрих, доктор философии. студент в лабораториях Мертинса и Клаушена. «Это потому, что они предоставляют информацию о том, какие из генов, которые способствуют или ингибируют рост опухоли, особенно активны в клетках».

Эти методы обещают помочь определить лучшее лечение для каждой опухоли.

Картина, полученная в результате анализа двух форм рака легких - аденокарциномы и плоскоклеточного рака, - также стала настолько подробной, потому что исследователи не только обнаружили большое количество белков, присутствующих в клетке, но и количественно оценили более 14000 белков. фосфозиты. С помощью фосфорилирования, механизма, который регулирует обратимое присоединение фосфатных групп к белкам, клетка контролирует почти все биологические процессы, включая или выключая определенные сигнальные пути.

«Таким образом, наша статья обеспечивает хорошую основу для лучшего понимания прогрессирования заболевания при раке легких, а также при других типах рака», - говорит Клаушен, который вместе с Мертинсом является соавтором исследования. Клаушен с тех пор стал директором Института патологии в Мюнхенском университете Людвига-Максимилиана, но продолжает проводить исследования в Шарите. «Разработанные нами методы также позволят нам лучше объяснить в будущем, почему очень специфическая терапия работает для одних пациентов, но не для других», - добавляет патологоанатом. По его словам, это упростит поиск наилучшего варианта лечения для каждого пациента.