Как появляется рак¶

Рак — это обобщённое название группы заболеваний, при которых клетки организма приобретают способность к неограниченному делению, инвазии окружающих тканей и метастазированию. Онкологические болезни составляют около 200 нозологических форм; ежегодно в мире регистрируют более 19 млн новых случаев, в России — около 630 тысяч. Рак возникает не в один момент: это многостадийный процесс, который может занимать годы и десятилетия.

¶Мутации и деление клетки

В основе появления рака лежат мутации — изменения в последовательности ДНК. Каждая клетка человека содержит около 3 млрд пар нуклеотидов и ежедневно переживает десятки тысяч повреждений ДНК. Большинство из них исправляется системами репарации, а повреждённые клетки уничтожаются апоптозом — запрограммированной гибелью. Рак возникает, когда накапливаются мутации, затрагивающие гены, контролирующие рост, деление и выживание клетки.

¶Ключевые гены

Различают три класса генов, мутации в которых приводят к онкогенезу:

• Протоонкогены — нормальные гены, стимулирующие деление клетки. Их активирующие мутации превращают их в онкогены (например, RAS, MYC, HER2). Достаточно одной активирующей мутации.
• Гены-супрессоры опухоли — тормозят деление и запускают апоптоз (TP53, RB1, BRCA1/2). Для потери их функции обычно требуются две мутации — по одной в каждом аллеле.
• Гены репарации ДНК (MLH1, MSH2, BRCA2) — их дефекты повышают частоту других мутаций, ускоряя накопление повреждений.

Ген TP53 мутирует примерно в половине всех злокачественных опухолей; его продукт — белок p53 — называют «стражем генома».

¶Стадии канцерогенеза

Развитие рака принято описывать в несколько последовательных стадий:

1. Инициация — появление первой критической мутации в соматической клетке. Сама по себе инициированная клетка ещё не опухоль.
2. Промоция — размножение мутантной клетки под действием промоторов (хроническое воспаление, гормоны, химические вещества). Клон клеток растёт.
3. Прогрессия — накопление дополнительных мутаций, появление генетической нестабильности, способности к инвазии и ангиогенезу (росту собственных сосудов).
4. Метастазирование — проникновение опухолевых клеток в кровеносные и лимфатические сосуды и образование вторичных очагов.

¶Причины и факторы риска

Мутации делятся на наследуемые (соматические — в половых клетках, ~5–10 % случаев) и приобретённые (соматические — в клетках тела). Основные внешние факторы риска:

Внутренние факторы — хронические воспаления, гормональный дисбаланс, иммунодефициты, старение (накопление мутаций с возрастом).

¶Роль иммунитета

Иммунная система распознаёт опухолевые клетки по изменённым антигенам и уничтожает их. Опухоль выживает, «обманывая» иммунитет: снижает экспрессию антигенов, выделяет иммуносупрессивные факторы и активирует Т-клетки-регуляторы. Этот механизм лежит в основе иммунотерапии — ингибиторов контрольных точек (пембролизумаб) и CAR-T-терапии.

¶Рак и возраст

Частота рака растёт нелинейно: после 40 лет заболеваемость удваивается каждые 10 лет. Это объясняется кумулятивным характером мутаций — для большинства опухолей требуется 4–7 «удачных» мутаций, накопление которых занимает десятилетия. Именно поэтому ранняя диагностика (скрининги: маммография, колоноскопия, ПАП-тест) существенно снижает смертность.

¶Интересные факты

• В организме человека ежедневно гибнет и замещается около 330 млрд клеток; рак возникает, когда механизм замены даёт сбой.
• У китов, живущих сотни лет, онкология практически не встречается — изучение их генома связано с поиском противораковых механизмов.
• Некоторые виды животных (например, слоны) практически не болеют раком, несмотря на большой размер и долгую жизнь.

¶Источники

• Ганкин Р. К. «Онкология» (учебник).
• Материалы Всемирной организации здравоохранения (WHO) по раку.
• Национальные клинические рекомендации МЗ РФ «Злокачественные новообразования».
• Hanahan D., Weinberg R. A. Hallmarks of Cancer // Cell, 2011.
• Национальный доклад «О состоянии онкологической помощи населению России».