Иерусалим, 20 октября 2025 года (TPS-IL) — Новое международное исследование под руководством израильских и немецких ученых выявило белковую систему, которая может помочь объяснить, почему некоторые пациенты с раком толстой кишки не реагируют на химиотерапию.
Результаты, опубликованные в рецензируемом журнале "Molecular Oncology", открывают дверь к более персонализированным и эффективным методам лечения одного из самых смертоносных раков в мире.
Рак толстой кишки является третьей по счету причиной смерти от рака в мире. В зависимости от стадии заболевания, его обычно лечат комбинацией методов, таких как химиотерапия, лучевая терапия, иммунотерапия, хирургия, целенаправленная терапия и паллиативный уход.
Хотя химиотерапия остается основным методом лечения, многие пациенты испытывают сопротивление к препаратам, что ограничивает их эффективность. С целью понять причины этого, ученые из Еврейского университета в Иерусалиме, Университетской медицины Магдебурга и Университета Отто-фон-Герике проанализировали образцы опухолей и здоровой ткани от 32 пациентов с раком толстой кишки, используя передовые методы секвенирования, гистологического анализа и моделей опухолей, полученных от пациентов.
Команда, возглавляемая профессорами Михалом Линиалом, Ором Кахлоном и исследователем Керен Зохар из Еврейского университета, а также профессорами Ульфом Д. Калертом и доктором Марко Штрекером из Университетской медицины Магдебурга, выявила ключевую роль для белковой системы, известной как цистин/глутамат-транспортер, или Xc-. Эта система помогает раковым клеткам справляться с окислительным стрессом и сопротивляться программированной клеточной смерти, что позволяет опухолям выживать при химиотерапии.
"Наше исследование показывает мощь интеграции данных, специфичных для пациента, с функциональными моделями", - сказала Линиал. "Этот подход не только выявляет то, что делает опухоль каждого пациента уникальной, но и показывает, где рак наиболее уязвим".
Ученые сосредоточились на гене SLC7A11 (также известном как xCT), который последовательно переэкспрессировался в образцах опухолей. Взаимодействуя с партнерским геном, он формирует транспортер Xc-, молекулярный механизм, который позволяет раковым клеткам поглощать цистин и выделять глутамат, поддерживая баланс, необходимый для выживания при стрессе от лечения.
Когда ученые нарушили эту систему транспорта в лабораторных экспериментах и органоидах, полученных от пациентов, опухоли стали более чувствительными к химиотерапии. Они также обнаружили характерный "след" белка на поверхности клеток опухоли, который может служить биомаркером для прогнозирования, какие пациенты вероятно будут сопротивляться стандартным методам лечения.
"Эти открытия могут помочь разработать новые терапии, которые будут как более эффективными, так и более персонализированными, давая надежду пациентам, сталкивающимся с этим ужасным заболеванием", - сказал Калерт.
Исследование также подчеркивает важность ферроптоза, формы программированной клеточной смерти, от которой раковые клетки часто уклоняются. Поскольку в этих же молекулярных путях участвуют защитные механизмы нейронов, исследователи считают, что их открытия могут иметь последствия за пределами рака толстой кишки, потенциально информируя исследования других видов рака и неврологических расстройств.
По мнению команды, биоинформационные анализы, проведенные Керен Зохар, были критически важны для выделения факторов, специфичных для пациента, которые вызывают сопротивление к препаратам. Сравнивая каждый образец опухоли с здоровым образцом от того же пациента, исследователи смогли преодолеть естественную изменчивость между опухолями и точно определить молекулярные различия, связанные с результатами лечения.
Открытие позиционирует транспортер Xc- как предиктивную терапевтическую цель и укрепляет потенциал персонализированной фармакогеномики — изучения, как гены влияют на реакцию человека на лекарства — для направления будущего лечения рака.
"Чем больше мы понимаем молекулярные 'отпечатки', которые определяют каждую опухоль, тем ближе мы приходим к терапиям, которые действительно подходят пациенту, а не только болезни", - сказала Линиал.
Открытие может помочь врачам предсказывать сопротивление химиотерапии, направлять персонализированное лечение и вдохновлять на создание новых препаратов, блокирующих транспортер Xc-. Поскольку те же пути влияют на выживание нейронов, результаты могут также помочь в исследованиях неврологических заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
