Пилотное исследование по изучению целевых метаболических путей, поддерживающих тройной негативный рак молочной железы

Одним из признанных признаков раковых клеток является нарушение регуляции клеточного метаболизма, характеризующееся повышенной метаболической автономией по сравнению с нетрансформированными клетками. Опухолевые клетки обычно демонстрируют общее увеличение метаболизма глюкозы, связанное с усилением аэробного гликолиза и снижением окислительного фосфорилирования, что сопровождается потребностью в высокой скорости синтеза белков, нуклеотидов и жирных кислот для обеспечения сырья для клеточного деления. 13C-глюкоза представляет собой нерадиоактивный изотопный индикатор, который широко используется in vitro, in vivo и у пациентов с различными заболеваниями для изучения метаболизма глюкозы, аминокислот и липидов в равновесном состоянии и после вмешательства. [1,2-13C] глюкоза может предоставить дополнительную информацию об активности окислительного пентозофосфатного пути по сравнению с гликолизом. Внутривенное введение 13С-глюкозы является удобным и доступным подходом к анализу метаболомики рака человека в его естественном микроокружении.

Метаболические зависимости различных подтипов рака молочной железы плохо изучены. Важно отметить, что углубленный анализ метаболических процессов in situ, используемых при тройном негативном раке молочной железы (ТНРМЖ) с использованием современных инфузий [1,2-13C]-глюкозы in vivo у пациентов с ТНРМЖ, никогда не проводился. При TNBC онкогенная активация ключевых сигнальных путей приводит к изменению метаболического программирования, что приводит к увеличению зависимости от экзогенных питательных веществ, таких как глюкоза и глютамин. Эти данные также предполагают гипотезу о том, что TNBC могут использовать клеточный механизм, называемый макропиноцитозом, для поглощения и деградации интерстициального альбумина для накопления глутамина. Затем этот процесс можно использовать для терапевтического эффекта за счет усиленного поглощения клетками, которые используют макропиноцитоз для удовлетворения своих метаболических потребностей.

В этом исследовании введение [1,2-13C]-глюкозы пациентам с ТНРМЖ будет проводиться до проведения биопсии рака молочной железы, а также сбора образцов крови, что позволит провести углубленную оценку гликолиза, а также метаболизм липидов и аминокислот Джошуа Рабиновица, доктора философии из Принстонского университета, который является международным экспертом в области метаболомики рака. Путь RAS и PI3K и другие геномные изменения, а также статус активации пути будут определяться секвенированием следующего поколения (NGS) и массивом белков с обращенной фазой (RPPA), и будут коррелировать с метаболическими данными, и оба будут оцениваться в контекст ответа пациентов на стандартную предоперационную химиотерапию.