Влияние ЕМТ на ЦОК и прогрессирование заболевания при раке предстательной железы

Было показано, что наличие циркулирующих опухолевых клеток (ЦОК) в крови больных раком предстательной железы является важным индикатором метастатического заболевания и плохого прогноза. Кроме того, было продемонстрировано, что изменения числа ЦОК на протяжении лечения отражают ответ на терапию. Хотя эти клетки очень редки (~1 ЦОК на 105-107 лейкоцитов), последние технологические достижения в настоящее время облегчили точный подсчет и характеристику ЦОК. Методы обогащения и анализа ЦОК включают разделение на основе размера и/или плотности и методы на основе антител с помощью микрофлюидики или без нее, в то время как методы обнаружения основаны почти исключительно на белках (иммунофлуоресцентная/проточная цитометрия) или на основе нуклеиновых кислот. анализы RT-PCR/qRT-PCR). Однако CellSearch® (Menarini-Silicon Biosystems) является единственной доступной в настоящее время платформой ЦОК, одобренной FDA и Министерством здравоохранения Канады, и, таким образом, считается текущим «золотым стандартом» для клинического анализа ЦОК.

CellSearch® использует эпителиальный маркерный подход для иммуномагнитного обогащения, выделения и количественной иммунофлуоресценции ЦОК. С помощью этого анализа было продемонстрировано, что ЦОК легко обнаруживаются примерно у 65% пациентов с кастрационно-резистентным раком предстательной железы (КРРПЖ) и что наличие ≥5 ЦОК в 7,5 мл крови свидетельствует о прогрессирующем метастатическом заболевании и снижении общей выживаемости. . Примечательно, что ЦОК не определяются примерно у 35% пациентов с метастатическим КРРПЖ. Это говорит о том, что ЦОК действительно отсутствуют у более чем 1/3 пациентов с прогрессирующим метастатическим заболеванием; и/или что ЦОК присутствуют, но не поддаются обнаружению, поскольку они не соответствуют стандартному определению ЦОК CellSearch® (EpCAM+/Cytokeratin 8/18/19 [CK]+/DAPI+/CD45-). Учитывая накопление доказательств того, что клетки рака предстательной железы могут терять эпителиальные характеристики по мере их эволюции в сторону более метастатического фенотипа, исследователи считают, что последний сценарий наиболее вероятен.

Эпителиально-мезенхимальный переход (ЭМП) является критическим процессом во время эмбрионального развития и метастазирования рака. Активация ЕМТ приводит к глубоким фенотипическим изменениям, приводящим к потере клеточной полярности, потере межклеточной адгезии, устойчивости к апоптозу и приобретению миграционных/инвазивных свойств. Также было высказано предположение, что опухолевые клетки (посредством мезенхимально-эпителиального перехода [MET]) могут возвращаться обратно к эпителиальному фенотипу, чтобы способствовать метастатическому росту во вторичных участках, что предполагает роль фенотипической пластичности во время метастатического прогрессирования. На молекулярном уровне ЕМТ опосредуется снижением экспрессии эпителиальных белков (E-кадгерин, CK, EpCAM); а также соответствующее увеличение мезенхимальных факторов (N-кадгерин, виментин, твист, зеб), при этом МЕТ опосредуется противоположными изменениями.

Клинически шкалу Глисона можно рассматривать как морфологическое свидетельство ЕМТ, поскольку повышение балла Глисона связано с прогрессирующей потерей эпителиальной архитектуры, потерей определенной полярности базальной мембраны/клеток и усилением инвазии. В поддержку этого исследования показали, что сниженная экспрессия E-кадгерина или повышенная экспрессия мезенхимальных маркеров (виментин, N-кадгерин, SNAIL) в первичных опухолях предстательной железы связаны с более высокой оценкой по шкале Глисона, метастазированием и/или плохим прогнозом. Хотя роль передачи сигналов рецептора андрогена (AR) в ЕМТ плохо изучена, исследования также показали, что ЕМТ может способствовать депривация андрогенов, резистентность к кастрации и/или нарушение передачи сигналов андрогенов.

Важно отметить, что несколько клинических исследований продемонстрировали, что ЦОК с чисто мезенхимальным фенотипом невозможно обнаружить с помощью CellSearch®, но наличие экспрессии мезенхимального маркера на ЦОК с гибридным эпителиально-мезенхимальным фенотипом свидетельствует о плохом прогнозе. Кроме того, предыдущие доклинические данные из лаборатории Аллана продемонстрировали, что на животных моделях рак предстательной железы с мезенхимальным фенотипом выделял большее количество ЦОК быстрее и с большей метастатической способностью, чем рак предстательной железы с эпителиальным фенотипом. Примечательно, что клинически используемый анализ на основе CellSearch® зафиксировал большинство ЦОК, выделяющихся на ранней стадии заболевания in vivo, и только после установления метастазов присутствовало значительное количество неопределяемых ЦОК. Это говорит о том, что текущие клинические анализы могут ограничивать возможность использования всего потенциала ЦОК, и что необходимо более глубокое понимание биологии ЦОК, чтобы направлять будущую разработку технологий и внедрение их в клинику.