Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» №04 за 2007 год
Метастазирование, или склонность раковых клеток отделяться от исходной опухоли, мигрировать в другие ткани и порождать там вторичные опухоли, — еще одна характерная особенность злокачественных новообразований, сильно затрудняющая борьбу с ними. Большинство клеток в организме не селится в чужеродной ткани и не выходит за пределы своего органа. Для раковых клеток запретов нет: они могут двигаться как с током крови, так и самостоятельно, проходить через любые барьеры (скажем, из кровотока в мозг, чего не могут делать даже иммунные и стволовые клетки, имеющие доступ почти всюду) и оседать в любом месте.
Не реагируя на химические команды организма, раковые клетки в то же время успешно пользуются такими командами сами. Когда диаметр молодой опухоли превышает 2—4 миллиметра, клеткам, оказавшимся внутри, перестает хватать кислорода и питательных веществ. Но злокачественные клетки выделяют специальные вещества, побуждающие ближайшие кровеносные сосуды прорастать в толщу опухоли. Зрелые опухолевые клетки могут даже подавлять своими выделениями активность лимфоцитов. Живя за счет покоренного организма, они не только не пытаются уменьшить наносимый ими ущерб и тем продлить свое существование, но словно бы, наоборот, стремятся как можно скорее его погубить. Иногда развитые опухоли даже выбрасывают в кровь мощный залп вазомоторных гормонов, способных привести к остановке сердца и мгновенной смерти организма — а вместе с ним и его убийц. Это, конечно, случай редкий и крайний, но он демонстрирует общую закономерность: подобно библейскому Самсону, злокачественная опухоль стремится полностью разрушить организм, в котором находится. Рак не знает носительства, хронических форм, самопроизвольного излечения. Предоставленный сам себе, он имеет только один исход — смерть, избежать которой можно только с помощью активного и своевременного лечения.
На рентгенограмме видно, что контрастное вещество (сернокислый барий) не может проникнуть ниже участка, перекрытого опухолью. Непроходимость — обычное последствие раковых заболеваний пищеварительного тракта
Найти и обезвредить
Итак, раковые клетки — это наши собственные клетки, приобретшие способность к хаотическому делению. Однако исправить их, вернуть к отведенным в составе организма функциям нет никакой возможности. Остается поступать с ними так же, как с инородными возбудителями болезней, то есть беспощадно уничтожать.
Исторически первым способом борьбы медицины против злокачественных опухолей было их оперативное удаление. Скопление переродившихся клеток вырезали обычно с большим запасом здоровой ткани, часто весь пораженный орган (молочная железа, яичник и т. д.) удалялся целиком. Но такие операции давали лишь короткую отсрочку от смерти: к тому времени, когда больной попадал под нож хирурга, из опухоли, как правило, клетки уже мигрировали дальше. Разыскать, куда они делись, можно было только после того, как из них вырастали вторичные опухоли — метастазы. Никто, конечно, и не думал отказываться от хирургического удаления опухолей, но его необходимо было подкрепить лекарственной терапией. А для этого надо было найти что-то, что отличает раковую клетку от здоровой.
Одно отличие очевидно: раковая клетка непрерывно делится. Между тем с момента возникновения такой отрасли, как радиобиология, было известно, что именно делящиеся клетки особенно чувствительны к радиации. С 50-х годов прошлого века в арсенал клинической онкологии прочно входит лучевая терапия — обработка пораженного участка тела электромагнитным излучением (жестким рентгеном либо гамма-лучами) или заряженными частицами. Но лучевая терапия — такое же локальное воздействие, как и операция. Кроме того, почти все виды излучения поглощаются в поверхностных слоях ткани. Поэтому облучение эффективно в основном для лечения новообразований в коже и других покровных тканях. Иногда это ограничение удается обойти. Например, для гормона, вырабатываемого щитовидной железой, необходим йод, и его концентрация в этом органе на порядок выше, чем в любой другой ткани. Поэтому при раке щитовидной железы больного кормят радиоактивным изотопом йода, который сам концентрируется в нужном месте и поражает там беззаконные клетки.
Чуть раньше лучевой терапии для борьбы с опухолями были предложены цитостатики — яды, избирательно поражающие делящиеся клетки. В отличие от ножа и облучения они настигают свои жертвы, где бы те ни находились. В этом и состоит проблема: ведь в организме постоянно делятся не только раковые клетки. Все, наверное, знают, что «от химиотерапии вылезают волосы» — цитостатики губительны для клеток волосяных луковиц, которые должны все время делиться, чтобы обеспечить рост волоса. Но когда речь идет о жизни и смерти, можно несколько месяцев походить и без волос. Помимо последних страдает и кожа, верхний слой которой непрерывно отмирает и должен так же непрерывно обновляться. А тяжелее всего приходится кроветворной ткани — красному костному мозгу. В особо тяжелых случаях, когда остановить опухоль могут только очень высокие дозы цитостатиков, эта ткань погибает полностью, и после выведения препарата из организма больному приходится пересаживать донорскую. Обычно же химиотерапию применяют курсами, между которыми делают длительные перерывы, чтобы дать организму возможность восстановиться. Понятно, что при этом передышку получают и уцелевшие опухолевые клетки, которым непрерывное размножение в сочетании с нестабильностью генома позволяет со временем приобрести устойчивость к применяемому препарату.
Правда, современные химиотерапевтические препараты — так называемые таргетные — действуют уже не на все делящиеся клетки, а именно на раковые. Основой для них служат моноклональные антитела, способные узнавать свою мишень по особым белкам, которые у здоровых клеток либо отсутствуют вовсе, либо встречаются только на определенных стадиях эмбрионального развития. Беда, однако, в том, что среди множества раковых клеток непременно найдутся такие, у которых именно этих молекул нет. «Там есть уроды на все случаи жизни. Какой бы препарат мы ни применяли, всегда найдется десяток резистентных клеток. Они понемногу размножаются, и возникает опухоль, уже устойчивая к этому методу лечения», — говорит руководитель лаборатории методов скрининга канцерогенов НИИ канцерогенеза РОНЦ доктор медицинских наук Геннадий Белицкий.
Современная лучевая (прежде всего протонная) терапия сделала излечимыми ряд форм рака кожи, включая знаменитую меланому
В этом состоит еще одна проблема терапии рака. В борьбе с инфекционной болезнью достаточно истребить основную массу возбудителей, а с немногими уцелевшими справится иммунная система организма. При лечении же рака необходимо уничтожить все злокачественные клетки до единой, как мы уже знаем, они умеют уходить от иммунного контроля и даже подавлять его. Поэтому онкологи упорно искали способы заставить иммунную систему работать против раковых клеток. Эти работы десятилетиями оканчивались неудачами и лишь в последние годы дали обнадеживающие результаты. На прошедшей в ноябре 2006 года в Праге Европейской конференции по изучению рака две группы американских исследователей сообщили о том, что они независимо друг от друга нашли методы блокады Т-супрессоров — клеток, снижающих активность Т-лимфоцитов. Освобожденные от контроля лимфоциты обрели способность уничтожать клетки меланом. Почти все участвовавшие в эксперименте безнадежные больные намного пережили средний для этого заболевания срок жизни, а у троих вообще исчезли признаки злокачественной опухоли. (Месяцем раньше о сходных результатах сообщала группа доктора Стивена Розенберга из Национального института рака США: им удалось направить лимфоциты на борьбу с меланомой, введя им ген белка-рецептора, способного распознавать специфические белки этой формы опухоли.) На той же конференции были представлены данные клинических испытаний английской вакцины ToVax, созданной на основе специфического белка почечных опухолей. Из получавших вакцину 150 пациентов у 17 развитие рака почек остановилось, а у одного опухоль полностью исчезла. Результаты на первый взгляд скромны, но для специалистов выглядят чудом: ведь речь шла о поздних, не поддающихся обычному лечению стадиях.
Еще один фронт борьбы против рака наметился в 1971 году, когда американский медик Джуда Фолкмен обратил внимание на то, что быстрый рост опухоли и образование метастазов начинаются только после того, как внутрь новообразования прорастают кровеносные сосуды. В 1980-е годы исследователям удалось расшифровать химические сигналы, с помощью которых опухоли притягивают к себе капилляры, а в 1990-е сотрудник Фолкмена Майкл О’Рейли выделил и идентифицировал два вещества, подавляющих этот эффект. Преимущество ангиостатиков — препаратов, блокирующих рост сосудов, — в том, что они действуют не на злокачественные клетки, а на вполне здоровые клетки сосудов, у которых нет ни генетической нестабильности, ни бурного размножения, а потому эффективность такого лечения не снижается при его длительном применении. Кроме того, во взрослом здоровом организме нужда в прокладке новых капилляров возникает только при беременности или регенерации поврежденной ткани. Во всех остальных случаях применение ангиостатиков может повредить лишь опухоли, которая, лишившись кровоснабжения, не только прекращает рост, но словно бы усыхает до куда более скромных размеров.
