מדענים מ- UCLA, אוניברסיטת טורונטו ואוניברסיטת מלבורן חשפו רמזים גנטיים חדשים המסבירים מדוע כמה סרטן הערמונית נותרו לצמיחה איטית בעוד שאחרים הופכים לסכנת חיים.
הממצאים, שפורסמו ב גילוי סרטןהעריך את תפקידי הגורמים הגנטיים המורשים שהועברו מהורינו ומוטציות סומטיות שנרכשו במהלך היווצרות הגידול. המחקר מראה כי השונות הנבטות והסומטיות פועלות יחד כדי ליזום ולהניע את התקדמות סרטן הערמונית. תגלית זו יכולה יום אחד לעזור לשפר את האופן בו הרופאים מנבאים ומטפלים בסרטן אגרסיבי.
האינטראקציה בין גורמים גנטיים בירושה לבין תזמון המוטציות ב- DNA של הגידול היא מרכזית להבנת אופן התפתחות סרטן הערמונית. מצאנו כי סרטן הערמונית עוקב אחר מסלול אבולוציוני שכיח, כאשר גידולים שונים מסתעפים תלוי בשינויים גנטיים מוקדמים ורקע גנטי בירושה של האדם. גידולים מסוימים עשויים להיות אגרסיביים בגלל מוטציות ספציפיות, בעוד שאחרים נשארים מעלימים. גם אקראיות גנטית וגם תכונות בירושה ממלאות תפקיד בקביעת התוצאות הללו. "
ד"ר פול בוטרוס, פרופסור לאורולוגיה וגנטיקה אנושית בבית הספר לרפואה של דייוויד גפן ב- UCLA, מנהל מדעי נתוני הסרטן במרכז הסרטן המקיף של UCLA Health Jonsson, ומחבר המחקר המשותף של המחקר
לימוד סרטן הערמונית מציג אתגרים ייחודיים בשל אופיו המורכב. זהו אחד הסרטן הנפוץ ביותר, ובכל זאת יש לו מעט מוטציות יחסית, צומח לאט לאורך עשרות שנים, וקשה לאתר אותו בסריקות. השיטות הנוכחיות להערכת אגרסיביות הגידול מוגבלות, וטיפולים מכוונים בעיקר לאיתות אנדרוגן, מה שמותיר לחולים עם מעט אפשרויות כאשר מתפתחת התנגדות. למעשה, בעוד שחלק מהסרטן של הערמונית הם אגרסיביים, אחרים גדלים לאט כל כך שהם לעולם לא יגרמו נזק. ההבחנה בין סוגים אלה נותרה קשה, מכיוון שההבדלים הגנטיים העומדים בבסיסם לא הובנו.
כדי למלא את הפער הזה ולהבין טוב יותר כיצד ההבדלים הגנטיים בסרטן הערמונית מתפתחים לאורך זמן, החוקרים השתמשו ברצף של גנום שלם כדי לנתח את הגנומים השלמים של 666 גידולים ערמוניים מקומיים – מערך הגנום הגדול ביותר מסוגו – המכסה את הטווח המלא ממקרים קלים עד אגרסיביים. מערך נתונים מסיבי זה היה מעל פטביט נתונים, בערך 500 מיליון עמודים של טקסט.
על ידי יצירה ויישום שיטות ללימוד מכונות וסטטיסטיקה מתקדמות על מערך נתונים מסיבי זה, החוקרים זיהו 223 אזורים בגנום המוטציה לעתים קרובות בגידולים של הערמונית המסייעים לסרטן לצמוח ולהתפשט. לרוב אלה לא ניתן היה להבחין בשיטות רצף ממוקדות מסורתיות שנפרסות במבחנים קליניים. בנוסף, וריאציות גנטיות בירושה, המכונה SNPs של גרעינים, נמצאו משפיעות על אופן התפתחות הגידולים על ידי השפעה על אילו מוטציות סומטיות נרכשות במהלך התפתחות הגידול.
החוקרים מצאו גם כי סרטן הערמונית האגרסיבי (בדרגה גבוהה) וגידול איטי (בדרגה נמוכה) אינו מחלות שונות אלא שלבים שונים באותה מסלול אבולוציוני. בעוד ששני הסוגים מתחילים מאותם תאים חריגים בשלב מוקדם וחולקים מוטציות רבות, סרטן אגרסיבי רוכש מוטציות מזיקות נוספות, כמו BRCA2 ו- MYC, מוקדם יותר בהתפתחותם, ותורמים למסלול אגרסיבי יותר.
טקאפומי ימאגוצ'י, ביו-אינפורמטיקאי בכיר, כי "עד כה, השונות הגנטית המורשת תורמת למוטציות סומטיות בסרטן הערמונית, אמרה טקאפומי ימאגוצ'י, ביו-אינפורמטיקאי בכיר ומועמד לדוקטורט במרכז הסרטן המקיף של UCLA Health Jonsson, ומחבר המחקר. "אולם המחקר שלנו מראה כי גרסאות מסוימות של גרעינים יכולות להשפיע על הסבירות לרכוש מוטציות נהג סומטיות בהמשך החיים. חשוב מכך, גילינו גם שמוטציות מסוימות, כמו MYC, מופיעות בשלב מוקדם של סרטן הערמונית, ואנחנו קשורים לצורות אגרסיביות יותר של המחלה. אם המוטציות הללו מתרחשות במוטות של המפתח, כאשר התמצאות בביטוי מתרחשת בביטוי של המפתח של המפתח. יש סיכוי גבוה יותר שהסרטן ישוב או להתפשט. "
ממצאים אלה מדגישים את החשיבות של הכללת קבוצות מרובות אנקביות במחקר סרטן. הבנת האופן בו רקע גנטי מעצב את התפתחות הגידולים יכולה לעזור בשיפור אסטרטגיות האבחון והטיפול באוכלוסיות מגוונות.
"מחקר זה מציע דרך חדשה לחשוב על הערכת סיכוני סרטן הערמונית", אמר בוטרוס, המשמש גם כסגן דיקן הביניים למחקר בבית הספר לרפואה של דייוויד גפן ב- UCLA, והוא המנהל המשויך לאינפורמטיקה של סרטן במכון UCLA לבריאות מדויקת. "על ידי שילוב של סמנים גנטיים בירושה עם רצף גידולים, נוכל יום אחד לחזות בצורה מדויקת יותר אילו סרטן עשוי להיות אגרסיבי ולחשוף דרכים חדשות למניעת סרטן הערמונית אגרסיבי לפני שהוא יתפתח."
כשלב הבא של המחקר, מדענים מתמקדים כעת בהרחבת מחקרים אלה כך שיכללו אוכלוסיות מרובות-יזונות, שעלולות בסופו של דבר לשכלל את הערכות הסיכון ואסטרטגיות טיפוליות לסרטן הערמונית וסוגי סרטן אחרים בקבוצות מגוונות.
סופרים ראשונים נוספים הם קתלין הולחאן, הלן ג'ו, נטלי קורגנובס, ג'ולי ליווינגסטון ונטלי פוקס. סופרים משותפים נוספים הם Niall Corcoran, Juri Reimand ו- Christopher Hovens. רשימה מלאה של מחברים זמינה במחקר.
