В течение многих десятилетий исследователи рака в своих экспериментах полагаются на так называемые клеточные линии раковых опухолей. Но эти клеточные культуры часто имеют мало общего с той опухолью, из которой они были взяты. Дело в том, что образец опухолевой ткани, попадая в чашку Петри, не просто начинает расти. Поскольку исследователи берут клетки, которые лучше размножаются и не нуждаются в окружающих нормальных клетках, генетический состав клеточных линий может в ходе мутаций изменяться на протяжении многих лет, пока они живут в лабораториях. Неудивительно, что экспериментальный препарат, убивающий клеточную линию рака толстой кишки, может не помочь пациенту с этим онкологическим заболеванием.
Несколько американских и европейских организаций хотят изменить эту ситуацию. Они запустили проект Human Cancer Models Initiative (HCMI), целью которого является создание моделей опухолей, в своём развитии и реакциях на препараты более сходных с настоящими человеческими опухолями. В проекте участвуют четыре группы: Национальный институт рака США (National Cancer Institute) в Бетесде, штат Мэриленд, британские Cancer Research UK в Лондоне и Институт Сенгера (The Wellcome Trust Sanger Institute) в Хинкстоне, и нидерландская некоммерческая организация Hubrecht Organoid Technology в Утрехте, основанная Хансом Клеверсом (Hans Clevers), исследователем рака из института Хубрехта (Hubrecht Institute).
В основе проекта лежат новые идеи выращивания раковых клеток в лабораторных условиях. Например, Клеверс использует определённые факторы роста и гидрогелевую подложку, на которой клетки, выделенные из того или иного органа, вырастают в миниорган или, по-другому, в органоид. Другие используют специальный слой из мышиных клеток, на котором выращиваются человеческие раковые клетки. Когда на эти клеточные культуры воздействовали известными противоопухолевыми препаратами, они реагировали так же, как реагировали имплантированные мышам опухоли, выращенные из тех же самых человеческих раковых клеток.
HCMI будет увеличивать производство этих моделей рака и делиться ими с исследовательским сообществом. Национальный институт рака США профинансирует разработку 600 моделей, Институт Сенгера и Cancer Research UK вместе создадут 200, Институт Хубрехта создаст 200 моделей в рамках пилотного проекта в течение двух-трёх лет. (Общий объём финансирования пока не определён). Хотя основное внимание будет уделяться наиболее распространённым видам рака, таким как рак толстой и поджелудочной железы, Национальный институт рака намерен также включить в исследования редкие и детские раковые заболевания.
Каждая модель будет сопровождаться полным генетическим анализом и клинической информацией о пациенте, у которого взяты образцы раковых клеток, — например, помог ли ему конкретный препарат. Проект удачно совпадает с усилиями Национального института рака дополнить свои 60 линий раковых клеток человека клетками, полученными из образцов тканей пациента и имплантированных мышам.
Первые образцы из хранилища станут доступны для исследователей в этом году. По словам Штаудта (Louis Staudt), директора Центра геномики рака NCI, в долгосрочной перспективе проект планируется расширить до 10 000 моделей.
