A máj mikroszkópos eltéréseiből prediktálható a hasnyálmirigyrák metasztázisa
Az áttétek képződése előtt már megfigyelhetők olyan eltérések, amelyekből következtetni lehet az áttétképződésre és az érintett szervekre.
A Nature Medicine folyóiratban június 28-án jelent meg a New York székhelyű Meyer Cancer Center Weill Cornell Medicine és a svéd Linköping University kutatóinak cikke, amelynek fő megállapítása szerint a máj mikroszkópos elváltozásai alapján megjósolható, hogy a hasnyálmirigyrák terjedhet-e, és ha igen, hol képezhet áttétet a szervezetben. Ez a felfedezés új módszereket kínálhat a betegség lefolyásának előrejelzésére és a hasnyálmirigyrák más szervekre való átterjedésének megelőzésére.
A rákos sejtek számos olyan tulajdonsággal rendelkeznek, amelyek megkülönböztetik őket az ugyanabban a szövetben található egészséges sejtektől. Az egyik ilyen tulajdonság az áttétképző képesség, de egyelőre rengeteg a kérdés azt illetően, hogy a metasztázisok képződése pontosan hogyan történik, és mi lehet az oka annak, hogy egyes (azonos típusú) daganatok terjednek a szervezetben, míg mások nem.
A mostani vizsgálatban a kutatók a hasnyálmirigyrák metasztázisával foglalkoztak a kezdeti sebészeti kezelést követően. A hasnyálmirigyrákra jellemző, hogy elsősorban a májban képez áttéteket, ezért nagy szükség van arra, hogy már korai stádiumban kockázatfelmérést lehessen végezni, hogy azonosítani lehessen azokat a betegeket, akiknél a legnagyobb a májmetasztázisok kialakulásának kockázata. Ha a daganat egyszer már átterjedt a májba, a legtöbb beteg végül az áttétes betegségbe hal bele.
Több mint száz évvel ezelőtt a kutatók már megfigyelték, hogy a terjedés nem véletlenszerű: vannak arra jellemző mintázatok, hogy egy adott ráktípus általában mely szervekbe ad áttétet. Az egyik elmélet szerint a daganat és a fogadó szerv közötti jó “illeszkedés” (“fit”) szükséges ahhoz, hogy az újonnan képződő másodlagos daganatok ott túléljenek. Ezt az elméletet “mag és talaj” (“seed and soil”) hipotézisnek nevezték el. Számos korábbi kutatás a “mag”, azaz az eredeti daganat terjedését elősegítő tulajdonságaira összpontosított, a mostani tanulmányban azonban a kutatók azonban azt akarták megvizsgálni, hogy a "talaj" - vagyis az a szerv, amelybe a rák átterjed - milyen szerepet játszhat a folyamatban.
A dr. David Lyden vezette kutatócsoport korábbi kutatásai kimutatták, hogy az eredeti daganat jeleket küldhet távoli szervek felé, és olyan változásokat idézhet elő, amelyek lehetővé teszik a későbbi áttétek növekedését. Vagy másképp fogalmazva: az elmélet szerint az áttétképződés már jóval azelőtt megkezdődik, hogy a rákos sejtek más szervekbe érkeznének. Ezeket a vizsgálatokat azonban korábban nem embereken, hanem főként egereken végezték. A kérdés az volt, hogy ez a folyamat vajon ugyanígy működik-e az emberekben is.
A Memorial Sloan Kettering Cancer Center kutatóival együttműködve a vizsgálatban 49 olyan beteg májszövetmintáját gyűjtötték be, akiket hasnyálmirigyrák miatt műtöttek meg, de a sebészeti beavatkozás időpontjában még nem volt jele áttétképződésnek. Emellett 19 olyan betegtől is vettek májmintát, akiknek nem volt ugyan rákjuk, de hasonló beavatkozáson estek át jóindulatú elváltozások miatt. A kutatók ezután a következő három évben nyomon követték, hogy mi történt a vizsgálatban résztvevő betegekkel.
Megállapították, hogy a hasnyálmirigyrákos betegek májában jelentős különbségek mutatkoztak a rák nélküli kontrollcsoporthoz képest. A rákos betegek májában bekövetkezett változások többek között az immunrendszerrel és a fokozott gyulladással mutattak asszociációt. Ugyanakkor azon betegek csoportjának, akiknek a hasnyálmirigyrákja nem terjedt el, a májprofilja viszonylag hasonló volt a kontrollcsoport májához. Ezek az eredmények megerősítik azt a hipotézist, hogy az eredeti daganat olyan jeleket küld, amelyek más szervekben is változásokhoz vezetnek, létrehozva egy úgynevezett premetasztatikus niche-t, ahol a rákos sejtek nagyobb valószínűséggel képesek másodlagos tumorrá fejlődni.
A kutatóknak az is feltűnt, hogy azoknál a betegeknél, akiknél később másodlagos daganat alakult ki a májban, a rák különböző sebességgel terjedt. Elemzéseikben a kutatók ezért a rákos betegeket csoportokra osztották: korai terjedés a májban (a műtétet követő hat hónapon belül), illetve késői terjedés a májban (több mint hat hónap elteltével). Volt továbbá egy olyan betegcsoport, akiknél a rák a tüdőre vagy más szervekre terjedt át, viszont a májra nem, valamint egy olyan csoport is, akiknél egyáltalán nem történt metasztázis. A kutatók apró, de fontos különbségeket találtak az anyagcserében, a génexpresszióban és a máj immunsejtjeiben azoknál, akiknél gyorsan alakultak ki májáttétek, szemben azoknak a betegeknek a májszöveteivel, ahol a folyamat hosszabb ideig tartott, vagy egyáltalán nem történt meg.
A különböző elemzések eredményei alapján a kutatócsoport egy gépi tanulási (machine learning) modellt dolgozott ki, amely az eredeti rák diagnózisának időpontjában vett májbiopszia jellemzői alapján megjósolja, hogy a hasnyálmirigyrák áttétet képez-e, és ez a metasztázis melyik szervre fog kiterjedni.
A kutatók most egy nagyobb elemszámú, hasnyálmirigy- és más gyomor-bélrendszeri daganatos betegségekkel kapcsolatos vizsgálatot terveznek, hogy kiderüljön, megerősíthetők-e eredeti eredményeik, illetve tovább vizsgálják a feltárt szignálmechanizmusokat.
Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:
Microscopic changes in the liver can be used to predict pancreatic cancer spread
Irodalmi hivatkozás:
Bojmar, L., et al. (2024). Multi-parametric atlas of the pre-metastatic liver for prediction of metastatic outcome in early-stage pancreatic cancer. Nature Medicine. doi.org/10.1038/s41591-024-03075-7.
