Немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ) — самый распространенный тип рака легких, на него приходится больше 80% всех случаев. Белок NKAPL раньше связывали с хорошим прогнозом при разных опухолях, но его роль в развитии НМРЛ оставалась загадкой.

Ученые из нескольких университетов Китая решили разобраться, как NKAPL влияет на рост опухоли. Они использовали машинное обучение и обнаружили, что этот белок играет ключевую роль — его важность оценили в 0.9027 по шкале алгоритма. Дальше выяснилось, что в клетках немелкоклеточного рака легкого и тканях опухолей NKAPL почти не вырабатывается. Причина — гиперметилирование промотора гена, которое «выключает» его работу. Это нашли у 99,38% пациентов, и чем сильнее был эффект, тем хуже прогноз.

Гиперметилирование промотора — это когда к началу гена (промотору) присоединяются метильные группы, как «замок» на ДНК. Ген не может работать, и белок не синтезируется. В раке так часто „выключают“ защитные гены.

Результаты опубликованы в издании Genes & Diseases.

Когда ученые искусственно повысили уровень NKAPL в раковых клетках, те стали медленнее размножаться, хуже двигаться и чаще гибнуть. У мышей с опухолями рост и метастазы тоже резко сократились. Оказалось, NKAPL взаимодействует с белком TRIM21 — стабилизирует его и через него блокирует сигнальный путь NF-κB, который часто «раскручивает» рак. Если TRIM21 убрать, защитный эффект NKAPL слабеет.

Малое количество NKAPL из-за метилирования — плохой знак для пациента. Но теперь есть мишень для терапии: если найти способ «включить» ген или доставить в опухоль его продукт, это может стать новым оружием против НМРЛ.

Главный плюс работы — обнаружение конкретного механизма, который можно использовать для лечения. Если создать препарат, снимающий метилирование с гена NKAPL, или научиться доставлять его в опухоль, это усилит эффект химиотерапии. TRIM21 и NF-κB — уже известные мишени, а значит, можно комбинировать подходы. Пока это фундаментальная наука, но шаг к персонализированной медицине: анализ метилирования NKAPL поможет точнее прогнозировать течение болезни.

Исследование проводилось на клеточных линиях и мышах, а человеческая физиология сложнее. Например, у пациентов мог быть разный уровень TRIM21 до болезни, и это не учли. Также неясно, как именно метилирование NKAPL связано с другими мутациями в немелкоклеточном раке легкого — возможно, это вторичный эффект.

Ранее российские ученые поведали, почему рак легкого не боится химиотерапии.