Вчені виявили раніше прихований шар біології раку, ідентифікувавши тисячі унікальних молекул РНК, що дістали назву «онкоРНК», які діють як відбитки пальців пухлини та потенційні фактори зростання раку. Нещодавні дослідження показують новий підхід до раннього виявлення, моніторингу лікування та навіть персоналізованої класифікації раку.
Широке поширення ракоспецифічних РНК
Дослідники проаналізували великі геномні набори даних про рак і підтвердили існування приблизно 260 000 ракоспецифічних малих РНК у 32 різних типах раку. Це не було локальним явищем: кожен досліджений рак демонстрував унікальну онкоРНК-підпис. Моделі машинного навчання досягли точності до 90,9% за класифікації раку на основі цих закономірностей, з точністю 82,1% при незалежному тестуванні.
Цей рівень точності підкреслює фундаментальну істину: рак – це не одна хвороба, а спектр молекулярних ідентичностей. Навіть усередині одного типу раку, наприклад, раку молочної залози, окремі онкоРНК-профілі розрізняють підтипи, що говорить про те, що існуючі класифікації можуть не повністю відображати складність захворювання. Ці онкоРНК функціонують як «цифрові штрих-коди», фіксуючи пухлиноспецифічну інформацію на кількох рівнях.
ОнкоРНК безпосередньо впливають на поведінку пухлини
Крім простого маркування раку, деякі онкоРНК активно стимулюють прогресування пухлини. В експериментах за участю сотень онкоРНК з раку молочної залози, товстої кишки, легень та простати приблизно 5% були виявлені як такі, що значно змінюють поведінку раку у мишей.
Дві онкоРНК при раку молочної залози, наприклад, показали, що вони запускають “епітеліально-мезенхімальний перехід” (ЕМТ) – процес, що має вирішальне значення для поширення раку – і активують гени, що сприяють поділу клітин. Ці ефекти були підтверджені даними про тканини пацієнтів, що підтверджує зв’язок між експресією онкоРНК та агресивними характеристиками раку.
Ракові клітини виділяють РНК у кровотік
Можливо, саме клінічно значуще відкриття полягає в тому, що ракові клітини активно вивільняють ці онкоРНК у кровотік. Це означає, що моніторинг цих циркулюючих РНК може забезпечити систему раннього попередження про ефективність лікування та прогресування захворювання.
Аналіз зразків крові майже 200 пацієнток з раком молочної залози, які отримували хіміотерапію, виявив сильну кореляцію між залишковими рівнями онкоРНК та показниками виживання: у пацієнток з високими рівнями онкоРНК після лікування результати були майже вчетверо гірші. Це говорить про те, що онкоРНК можуть бути надійнішими маркерами мінімального залишкового захворювання, ніж традиційні методи, такі як циркулююча пухлинна ДНК. Ракові клітини активно виділяють РНК, тоді як ДНК викидається пасивно, що робить виявлення РНК більш чутливим на ранніх стадіях.
Майбутнє досліджень онкоРНК
Відкриття онкоРНК відкриває кілька ключових питань: як вони взаємодіють із білками та іншими РНК? Чи може відстеження змін онкоРНК у реальному часі допомогти у прийнятті рішень щодо лікування? Чи можуть вони допомогти виявити рецидив раніше?
В даний час ведуться роботи з перекладу, а такі біотехнологічні компанії як Exai Bio розробляють діагностичні інструменти на основі онкоРНК-підписів. Наслідки очевидні: онкоРНК є нововизнаним класом молекул, які мають як діагностичним, так і терапевтичним потенціалом.
Дослідницька група підкреслює важливість суворої науки та етичних міркувань, визнаючи, що кожен зразок є пацієнтом, який добровільно погодився зробити свій внесок у цей прогрес. Шляхом відкритого обміну цими даними вони сподіваються прискорити подальші відкриття та покращити лікування раку для всіх.
