Учёные создали модель злокачественной опухоли предстательной железы и протестировали на ней лекарство

Учёные из НИУ ВШЭ и ФГБУ «НМИЦ радиологии» успешно вырастили в лабораторных условиях трёхмерную модель рака предстательной железы и проверили на ней один из противоопухолевых препаратов. В будущем эта методика может существенно повысить эффективность лечения онкологических больных. Результаты исследования опубликованы в журнале «Онкоурология».

Одна из основных проблем при лечении рака предстательной железы — высокая смертность с момента прогрессирования заболевания, несмотря на появление новых видов лечения. Рак предстательной железы является 2-м по заболеваемости и 5-м по смертности злокачественным новообразованием у мужчин в мире. Ежегодно в мире выявляют около 1,3 млн новых случаев заболевания РПЖ, из них на Россию приходится более 38 тыс. При этом в нашей стране он занимает третье место по уровню смертности среди онкологических заболеваний.

Этот вид рака лечат с помощью гормональной терапии, химиотерапии, иммунотерапии, радиотерапии и таргетной терапии. Для большей эффективности лечения необходимо выбрать наиболее оптимальную терапию из имеющихся вариантов.

Здесь на помощь врачам приходит персонифицированная терапия — подход в онкологии, при котором реакцию опухолевых клеток на препараты тестируют в лабораторных условиях (in vitro) и на живых моделях (in vivo). Такой подход уже позволил в ряде случаев существенно повысить эффективность лечения онкологических больных.

В последние годы широкое распространение получила работа с органоидами — трёхмерными клеточными культурами, сделанными из опухолей. Они могут сохранять свойства оригинальной опухоли, а тесты на них показывают, как больной отреагирует на лечение.

Исследователи вырастили органоиды из опухоли предстательной железы и проверили, как они отреагируют на доцетаксел — один из препаратов, используемых для лечения рака предстательной железы. Результаты тестирования показали, что препарат практически не уменьшает жизнеспособность опухолевых клеток (82,9%; p=0,32) по сравнению с контрольными условиями без лечения. Получается, что данное средство неэффективно в случае с этой опухолью.

Возможность исключения неэффективных препаратов при помощи такого тестирования в будущем позволит не назначать терапию, которая вызовет только побочные эффекты без заметного терапевтического эффекта. Такой тест позволит уже на ранних этапах лечения сфокусироваться на поиске альтернативных схем терапии, более подходящих для конкретного пациента. Однако для внедрения этой технологии в практику необходимо решить ещё ряд технических задач и провести клинические исследования.

Сергей Никулин
Один из авторов исследования, доцент факультета биологии и биотехнологии НИУ ВШЭ

Несмотря на новые возможности, которые предоставляют культуры органоидов рака предстательной железы, их широкому распространению в клинической практике до сих пор препятствуют несколько факторов:

 Первая проблема — сложность получения культур из определённых тканей. Например, для рака толстой кишки эффективность этой технологии составляет 90%, а для рака молочной железы — 80%. Но с раком предстательной железы всё сложнее. Поначалу у учёных получалось вырастить органоиды с эффективностью только 20%. Позже это значение улучшили до 60%, но это все равно хуже по сравнению с другими видами рака.

 Вторая проблема — высокая цена материалов для выращивания органоидов. Однако последние исследования показывают, что развитие методов культивирования может удешевить эту технологию в будущем.

 Третья проблема — нехватка исследований, сравнивающих результаты лабораторных тестов и лечения в реальной практике. Но такие исследования сейчас проводятся, и, когда их результаты станут известны, практическое использование органоидов станет популярнее.

Нам удалось успешно получить культуру рака предстательной железы и проверить на ней эффективность препарата. От момента забора материала до момента получения результатов прошло менее месяца, что делает данную технологию потенциально применимой в клинической практике. Однако для её внедрения нужны дополнительные исследования: сравнить результаты в лаборатории и на пациентах, а также улучшить процесс выращивания культур, чтобы упростить его и снизить стоимость.

Сергей Никулин
Один из авторов исследования, доцент факультета биологии и биотехнологии НИУ ВШЭ

IQ

5 октября, 2023 г.