Характер метастазирования зависит от генетики первичной опухоли

Ученые из США проанализировали данные онкобольных и обнаружили новые корреляции между клиническими данными и изменениями в геноме опухоли. Они описали взаимосвязь хромосомной нестабильности и количества мутаций в клетках рака со способностью к метастазированию, количеством метастаз и их органоспецифичностью. Для этого авторы собрали информацию о 25 775 пациентах с 50 различными типами рака, секвенировали 15 632 первичных и 10 143 метастатических опухолей.

Результаты работы показали, что в 16 типах рака метастазы имеют гораздо больше мутаций и более высокую хромосомную нестабильность, чем первичные опухоли. Это было справедливого для легочной аденокарциномы, а также HR+/HER2− рака протоков и рака долек молочной железы. Однако при более детальном анализе исследователи обнаружили, что некоторые мутации чаще происходят в первичных новообразованиях. Так, например, при раке молочной железы потеря q-плеча хромосомы 16 встречается чаще в первичной опухоли, чем в метастазах, и обычно характерна для рака низкой степени злокачественности.

В ходе анализа ученые нашли подтверждения гипотезе о большей хромосомной нестабильности метастазирующих опухолей. Например, ген TP53 в клетках легочной аденокарциномы и эндометриоидного рака матки значительно чаще мутировал в метастазирующих образцах. В то же время для гена SPOP была показана обратная тенденция — мутации в нем чаще происходили в неметастазирующих опухолях.

Количество метастазов также коррелирует с геномом опухоли по-разному в зависимости от типа рака и локализации мутаций. Несмотря на положительную корреляцию между хромосомной нестабильностью и количеством метастазов в 11 типах рака, некоторые мутации были ассоциированы со снижением метастазирования. Так, например, мутации гена FOXA1 в аденокарциноме простаты и мутации гена CBFB в HR+/HER2− раке протоков молочной железы чаще встречались в малометастазирующих образцах.

Для шести типов рака было найдена значительная корреляция между количеством мутаций и расположением метастазов. Ученые обнаружили, что метастазы легочной аденокарциномы с малым количеством мутаций чаще всего располагаются в лимфоузлах, в то время как при наличии большого количества мутаций метастазы обнаруживаются в центральной нервной системе и в мозге. При более детальном анализе исследователи выяснили, что при аденокарциноме легких большое количество мутаций в гене CDKN2A характерно для метастазов на коже и в печени, но менее характерно для метастазов в лимфатических узлах.

Более того, определенный набор мутаций соответствует своему паттерну метастазирования. Например, легочная аденокарцинома, метастазирующая в мозг, имеет много мутаций в гене TP53, амплифицированный ген TERT и мутации в гене EGFR, однако в то же время почти неизменна по гену RBM10.

Как отмечают авторы, связь метастазирования с геномом опухоли в прошлом была интересом многих исследователей, однако объемы данных были не такими большими и часто относились только к одному типу опухоли. Результаты новой работы помогут при прогнозировании метастазирования на достаточно ранних стадиях заболевания.