Остеосаркома — самый частый рак костей у подростков, и лечить его сложно: опухоль быстро дает метастазы и плохо реагирует на терапию. Ученые выяснили, что дело не только в самих раковых клетках, но и в их окружении — так называемом микроокружении опухоли (TME). Это целый мир, где взаимодействуют иммунные клетки, соединительная ткань, сосуды и сигнальные молекулы.

Результаты опубликованы в издании Genes & Diseases.

Иммунная система в остеосаркоме часто «спит»: макрофаги, регуляторные Т-клетки и другие защитники вместо борьбы с раком помогают ему прятаться. В опухоли много воспалительных сигналов, но они лишь усиливают сопротивление лечению. Сейчас пробуют „разбудить“ иммунитет — например, с помощью CAR-T-клеточной терапии или ингибиторов контрольных точек.

Опухоль окружает плотный каркас из белков и клеток — внеклеточный матрикс. Он не просто держит форму, а активно влияет на поведение рака:

• Фибробласты и стволовые клетки выделяют факторы роста, подпитывающие опухоль.
• Клетки сосудов создают новые пути для метастазов.

Ученые пытаются разрушить эту поддержку, чтобы ослабить рак.

Еще одна проблема — нехватка кислорода в глубине опухоли. В таких условиях клетки становятся агрессивнее и устойчивее к химиотерапии. Блокировка сигналов гипоксии (например, через HIF-белки) — перспективное направление.

Гипоксия — нехватка кислорода в тканях. В опухолях она возникает из-за быстрого роста и хаотичных сосудов. Клетки в таких условиях включают «аварийный режим» (через HIF-белки), становясь более живучими и агрессивными.

Новые методы лечения (таргетная терапия, иммунотерапия) дают надежду даже при метастазах. Но чтобы они работали, нужно точно понимать, как устроено микроокружение опухоли у конкретного пациента.

Изучение TME может привести к прорыву: если научиться «перепрограммировать» окружение опухоли, удастся преодолеть устойчивость к химиотерапии и снизить метастазирование. Уже сейчас это помогает подбирать персонализированное лечение — например, комбинировать иммунотерапию с ингибиторами ангиогенеза. Для пациентов с рецидивами это шанс на новые варианты терапии.

Большинство исследований микроокружения опухоли проводится на моделях in vitro или мышах, но у человека микроокружение сложнее. Например, иммунный ответ у пациентов варьируется из-за генетики и сопутствующих заболеваний. Кроме того, терапии, направленные на TME, могут давать тяжелые побочные эффекты — например, аутоиммунные реакции при иммунотерапии.

Ранее ученые выяснили, что мягкие опухоли в груди скрываются от иммунитета.