Исследователи обнаружили биомаркер рака поджелудочной железы

Исследователи из Университета Цинциннати (UC) обнаружили биомаркер рака поджелудочной железы, известный как фосфатидилсерин (PS), который может быть эффективно нацелен на клетки опухоли, создавая потенциальную терапию для этого заболевания с низким уровнем выживаемости. Данные, которые опубликованы 4 октября 2013 года в интернет-издании PLoS One, показывают, что при использовании биотерапии лизосомальные белки, известные как сапосин С (saposin С, SAPC) и фосфолипиды, известные как диолеолфосфатидилсерин (dioleoylphosphatidylserine, DOPS), могут быть объединены в мельчайшие полости или нановезикулы, чтобы достигать и уничтожать раковые клетки поджелудочной железы.

Лизосомы представляют собой закрытые мембранами органеллы, которые содержат ферменты, способны разрушать все типы биологических компонентов; фосфолипиды являются основными компонентами всех клеточных мембран и образуют двойные слои липидов, или клеточные мембраны.

«Только небольшое число перспективных препаратов достигают раковых клеток поджелудочной железы, которая является четвертой по частоте причиной смертности от рака, с пятилетней выживаемостью менее 5%», говорит Ксяоянг Ки (Xiaoyang Qi), доктор философии, адъюнкт-профессор гематологической онкологии в Калифорнийском университете и ведущий автор исследования.

«Рак поджелудочной железы, как правило, протекает бессимптомно на ранних стадиях, в то же время часто вторгаясь в лимфатические узлы и печень, реже в лёгкие и внутренние органы. Современные методы лечения, включая хирургию, химиотерапию и лучевую терапию, не смогли улучшить уровень долгосрочного выживания».

Ки и сотрудники его лаборатории ранее обнаружили, что сочетание двух природных компонентов клеток, называемые SAPC-DOPS, которые собираются и доставляются посредством использования селективных нановезекул, вызывает гибель злокачественных клеток при других типов рака, включая рак мозга, лёгких, кожи, простаты, крови и молочной железы, при этом не затрагивая нормальные клетки и ткани.

«Мы также изучали эффективность и системное биораспределение нановезекул SAPC-DOPS в животных моделях и обнаружили, что они остановили рост некоторых раковых клеток без проявления токсичных эффектов в здоровых тканях. В этом исследовании мы избирательно нацелились на клеточные мембраны опухолей поджелудочной железы, чтобы увидеть, сможем ли уничтожить злокачественные клетки поджелудочной железы без ущерба для нормальной ткани и клеток».

Ки говорит о том, что отличительной чертой соединения SAPC-OPS является его способность связываться с фосфатидилсерином, липидом, который находится на поверхности мембран клеток опухоли поджелудочной железы. «Чтобы оценить роль внешней клетки PS, мы использовали его для взаимодействия с опухолями человека и не опухолевыми клетками. Мы также ввели эти клетки в животные модели, а затем внедрили в них нановезекулы SAPC-DOPS с целью зафиксировать изменения».

В некоторых частях эксперимента нановезекулы SAPC-DOPS были помечены флуоресцентным красителем, который затем визуально отслеживался при помощи устройства формирования изображения. Для отслеживания опухолевых клеток поджелудочной железы они также были подсвечены красителем.

«Мы заметили, что нановезекулы избирательно уничтожали раковые клетки поджелудочной железы, не трогая доброкачественные клетки. Это токсическое воздействие совпадает с уровнем воздействия PS на поверхность опухолевых клеток». Ки добавляет, что животные, получавшие соединение SAPC-DOPS, показали более высокие выживания и их опухоли уменьшились или исчезли совсем.

«Кроме того, с помощью двойного метод отслеживания в живых моделях мы показали, что нановезекулы были специально нацелены на опухоли. Эти данные свидетельствуют о том, что кислотные фосфолипиды PS являются биомаркером рака поджелудочной железы, который может эффективно и целенаправленно использоваться для терапии рака с применением селективных нановезикул SAPC-DOPS.

«Исследование предоставляет убедительные доказательства в поддержку разработки нового терапевтического подхода при раке поджелудочной железы. Эта технология в настоящее время лицензирована и, мы надеемся, будет доступна для клинических испытаний в ближайшее время».

«Открытие доктора Ци имеет большой потенциал для развития диагностики и терапии рака поджелудочной железы», говорит Шук-мэй Хо (Shuk-mei Ho), кандидат наук, директор онкологического центра Цинциннати. «Этот тип исследований помогает выполнить миссию Национального института рака в целях содействия перевода исследований от лабораторных условий к практическим применениям».