Рак легких сквамозной клетки убивает больше людей каждый год чем грудь, колоректальная, или рак простаты, занимая второе место только к аденокарциноме легкого в числе смертельных случаев, которые это вызывает. Но в отличие от наиболее распространенной формы рака легких, у карциномы сквамозной клетки нет никакого обращения, нацеленного на определенные генетические изменения, которые ведут это.
Та картина может измениться. Атлас Генома Рака (TCGA), Научно-исследовательская сеть, ведомая частично учеными из Широкого Института, Онкологического института Даны-Фарбера, и Медицинской школы Гарварда, идентифицировала много потенциальных терапевтических целей, основанных на большом количестве и разнообразии изменений ДНК, они обнаружили в большинстве опухолей, что учились.
«Это исследование ясно показывает, что карцинома сквамозной клетки, как аденокарцинома легкого, является раком с разнообразными геномными причинами, многие из которых потенциально восприимчивы к запрещению препарата,» сказал Мэтью Мейерсон, cо-лидер проекта в пределах TCGA, Широко старший ассоциированный член, и преподаватель патологии в Медицинской школе Онкологического института и Гарварда Даны-Фарбера. «Это обеспечивает много новых терапевтических возможностей для карциномы сквамозной клетки, которая была бы подходящей для клинических испытаний.»
Первые предназначенные лечения аденокарциномы легкого, erlotinib (Тарцева) и gefitinib (Iressa), были нацелены на мутации в гене EGFR. К сожалению, и как другие наркотики, проверяемые в клинических испытаниях, которые предназначаются для нескольких других генов, измененных в аденокарциноме легкого, они не помогают пациентам с карциномой сквамозной клетки. Усилие TCGA, консорциум мультицентра, финансируемый Национальными Институтами Здоровья, является первой всесторонней геномной характеристикой этого подтипа рака легких. Карцинома сквамозной клетки вызывает приблизительно 400 000 смертельных случаев ежегодно во всем мире.
Как в трех предыдущих отчетах о TCGA о глиобластоме рака мозга, о яичниковом раке, и на раке ободочной и прямой кишки, ученые использовали многократные крупномасштабные подходы, чтобы выдвинуть на первый план ключевые молекулярные дефекты. Они упорядочивали кодирующие белок сегменты геномов 178 опухолей карциномы сквамозной клетки, наряду с нормальной тканью от тех же самых пациентов. Исследователи также упорядочивали целые геномы 19 опухолей и нормальных пар ткани. Они нанесли на карту разнообразный каталог геномных изменений, включая перестановки хромосом и других структурных изменений в областях генома, который не мог бы закодировать белки, но мог управлять соседними генами, вовлеченными в развитие рака.
Всестороннее исследование подтвердило некоторые ранее идентифицированные геномные изменения. Например, ген TP53 был изменен в 90 процентах опухолей, и ген CDKN2A был инактивирован в 72 процентах опухолей. Эти гены обычно предотвращают рак, но когда они выключены, опухоли могут стать беспрепятственными. CDKN2A может быть восприимчивым к ингибитору киназы, представляя возможность для клинических испытаний.
Повсюду исследователи идентифицировали мутации или увеличения в трех семьях киназ тирозина, которые являются ферментами, которые представляют интересы как выключатели питания многих клеточных функций. Часто изменяемый в раке, они уже исследуются как терапевтические цели в других раковых образованиях. Исследователи также нашли геномные изменения в сигнальных тропах, которые могли представить важные возможности для обращения.
В другом открытии нанесения удара исследователи обнаружили мутации в гене HLA-A, который препятствовал его функции в опухолях. Гены HLA направляют руку иммунной системы, которая различает между ее собственными тканями и иностранными захватчиками. Это — первый рак, в котором были найдены эти мутации, но они, вероятно, произойдут в других раковых образованиях, сказал Мейерсон.
«К нашему знанию это — первый пример опухоли, у которой есть геномный механизм для того, чтобы уклониться от иммунной реакции,» сказал он. «Это может быть важно в понимании иммунной реакции на карциному сквамозной клетки и также в предположении, как свободно-регулирующая терапия могла бы использоваться для этой болезни.»
В то время как много работает потребности, которые будут сделаны, ученые видят много возможностей.
«Когда мы видим больных раком легких, это — почти двойной стандарт. Если у Вас есть аденокарцинома легкого, мы можем предложить Вам молекулярное тестирование, мы можем поместить Вас в испытания, мы можем поместить Вас в небольшое количество предназначенных наркотиков,» сказали Питер С. Хэммермен, сопредседательствование комитета по письму и анализу бумаги, связанного исследователя в Широком, члена грудной программы онкологии и преподавателя в Медицинской школе Даны-Фарбера и Гарварда. «Если у Вас есть рак легких сквамозной клетки, Вы получаете то же самое обращение сегодня, Вы добрались 10 лет назад, который не более эффективен, чем это было 10 лет назад. Мы только начинаем видеть первые проблески надежды в раке легких сквамозной клетки. Эта бумага берет нас к следующему уровню с точки зрения идентификации многих потенциально интересных целей, чтобы продолжить работать.»
Участие Броуда в сети TCGA включало лидерство трех центров: Центр Упорядочивающего Генома, для которого Широкий Директор Эрик С. Ландер — научный руководитель; один из шести Центров Характеристики Генома, во главе с Мейерсоном; и один из шести Центров Анализа данных Генома, во главе с Гэдом Гетцем, директором Генома Рака Вычислительный Анализ в Широком, и Широко старший ассоциированный член Линда Чин, прежде в Дане-Фарбере и теперь в университете Техаса MD Онкологический центр Андерсона.
«Я думаю, что это — надежда на всех нас, кто работал над этим исследованием, что мы будем катализировать большой новый набор клинических испытаний в карциноме сквамозной клетки,» сказал Мейерсон.