Рак головы и шеи вызван курением и ВПЧ

Ученые раскрыли молекулярные изменения, которые происходят при злокачественных опухолях головы и шеи. Новое исследование показывает геномные различия при раке головы и шеи, причиной которых является вирус папилломы человека (ВПЧ). Кроме того, исследователи обнаружили новые, связанные с курением подтипы рака и потенциально новые препараты; также были обнаружены многочисленные геномные сходства с другими видами рака. Выводы данного исследования могут предоставить подробное объяснение того, какую роль играют ВПЧ-инфекция и курение в риске рака головы и рака шеи, а также указывают на возможности диагностики и новые направлении лечения.

ВПЧ как причина рака головы и шеи

ВПЧ является наиболее распространенным, передающихся половым путем вирусом в США, а количество связанных с ВПЧ случаев рака головы и шеи растет. Согласно данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, почти каждый сексуально активный человек в какой-то момент своей жизни приобретет ВПЧ.

Это исследование представляет собой наиболее комплексное обследование геномных изменений в злокачественных опухолях головы и шеи.
Одобренные FDA вакцины против ВПЧ должны предотвратить раковые заболевания (вызванные ВПЧ рак головы и шеи, а также другой локализации), чьи показатели неуклонно растут. Тем не менее, эти вакцины предотвращают появление новых инфекций, а длинный промежуток между инфицированием и развитием рака позволяет понять молекулярные изменения, которые происходят в области головы и шеи при ВПЧ-положительном раке, а также у лиц при ВПЧ-отрицательном раке. Это позволит разработать новые подходы к их лечению.

Быстрый рост рака головы и шеи связан с ВПЧ (что особенно заметно при опухолях ротоглотки), что создает еще большую срочность в изучении этих видов рака. Рак ротоглотки начинается в ротовой части глотки, которая является частью горла позади рта. Ученые раскрыли различия между опухолями с и без ВПЧ-инфекции. Эти новые данные позволяют переосмыслить подходы к диагностике и лечению рака головы и шеи.

В ходе исследования был проведен геномный анализ 279 опухолей (плоскоклеточный рак головы и шеи). Примерно 80% образцов опухоли были взяты от лиц, которые курили. Большинство образцов было раком ротовой полости (61%) и раком гортани (26%).

В то время, как только около 25% случаев рака головы и шеи связаны с ВПЧ-инфекцией, исследователи подтвердили, что многие пациенты с ВПЧ-ассоциированными опухолями имеют специфические генные изменения FGFR3 и мутации в гене PIK3CA, которые являются связанными с куренем мутациями в опухолях. В отличие от этого ген EGFR (рецептор эпидермального фактора роста) часто изменяется в ВПЧ-отрицательных опухолях у курильщиков, редко является ненормальным в ВПЧ-положительных опухолях. Такое понимание может помочь в разработке потенциальных методов лечения и биомаркеров.

Рак головы и шеи включает созвездие опухолей полости рта, горла, гортани, полости носа, слюнных желез и других областей, которым часто приписывают злоупотребление курением и алкоголем у большинства пациентов. Около 90% рака, который происходит в поверхностных слоях клеток в организме, — это плоскоклеточный рак. По оценкам, только в 2014 году у 55 000 американцев был диагностирован рак головы и шеи; а примерно 12 000 человек в США ежегодно умирает от этого заболевания. Рак головы и шеи распространен во всем мире; ежегодно диагностируют более 600 000 случаев.

Изменения в генах при раке головы и шеи

Ученые обнаружили, что в более 70% случаев рака головы и шеи отмечались изменения в генах рецепторов факторов роста (EGFR, FGFR, IGFR, MET, ERBB2, DDR2), сигнальных молекул (PIK3CA, HRAS) и в делении клеток (CCND1). Эти гены могут играть роль в путях, которые контролируют рост и пролиферацию клеток.

Исследователи также обнаружили новые подсказки о лекарственной устойчивости при раке головы и шеи. Они обнаружили, что гены, влияющие на 40% этих раковых опухолей образуют ключевые элементы пути, который помогает определить выживаемость клеток и лекарственную устойчивость.

Дополнительные копии генов Fadd и BIRC2 или мутаций в гене Casp8 характерны для связанного с куренем рака — все, что влияет на процесс запрограммированной гибели клеток — может лежать в основе устойчивости раковых клеток. Кроме того, отсутствие гена TRAF3 или дополнительные копии гена E2F1 белка в связанном с ВПЧ раке также могут увеличить сопротивление.

Полученные данные показали сходство между геномом рака головы и шеи и других видов рака (в том числе плоскоклеточным раком легких и раком шейки матки), что указывает на возможные общие пути развития рака и о потенциальных возможностях лечения. Это удивительно, что геномы рака головы и шеи удивительно похожи на другие виды рака.

Эти новые данные помогут создать геномную карту различных опухолей головы и шеи, а также углубить наше понимание того, как вирусы могут повлиять на болезнь.

В то время как многие виды рака головы и шеи можно предотвратить, они все более часто встречаются в современном мире и часто являются сложными для эффективного лечения в долгосрочной перспективе. Этот широкий анализ обеспечивает важные новые подсказки для дальнейших исследований и направлений лечения.