Пептидные микрочипы – персонализация лечения меланомы

Меланома - это особо «трудный» для лечения рак, после того, как он дал метастазы. Университете Иллинойса исследователи используют химию, чтобы найти смертельные, неуловимые злокачественные клетки в опухоли меланомы, которые обладают потенциалом для метастазирования. 
Если найти в опухоли метастатические клетки, может быть создана культура клеток, на которых можно проводить проверку их ответа на различные противоопухолевые препараты, в целях обеспечения пациенту индивидуального плана лечения, исходя из его собственных клеток.
«Когда вы получаете клетки пациента путем биопсии или эксцизии опухоли, они теряют характеристики стволовых клеток, как только вы извлекаете их из организма», -  сказал Кристофер Килиан, профессор биоинженерии и материаловедения и инженерии, который вел исследование.
Команда Килиана обратила внимание на белки, которые содержатся в окружающей среде опухоли. Выделили 12 участков белка, которые связываются с поверхностью раковых клеток, а затем сочетали их в 78 различных комбинациях в попытке воссоздать сложную биохимическую среду организма.
Были разработаны пептидные микрочипы, которые показывают сочетания поверхностных пептидов, которые способствуют появлению у клеток меланомы состояния, подобного стволовости.  Адгезия, опосредованная протеогликанами, и костный морфогенетический сигнальный белок предложительно вызывают эту трансформацию. Микроокружение опухоли имеет отношение к преобразованию раковых клеток и метастазированию. 
Однако, конкретные клетки–лиганды, через которые идет взаимодействие между раковыми клетками и внеклеточным матриксом, трудно расшифровать из-за динамичной и многомерной презентации многих сигнальных молекул. Был разработан универсальный пептидный микрочип который позволяет выполнить скрининг фенотипических изменений раковых клеток в ответ на взаимодействия лиганд с рецепторами. С помощью панели 78 комбинаций пептидов, полученных из белков, присутствующих в микроокружении меланомы, определяется связывание протеогликана  и костного морфогенетического белка 7 (BMP7). Получены последовательности, которые избирательно стимулируют экспрессию нескольких клеточных маркеров, как предполагается, указывающих на онкогенных характер некоторых клеток меланомы. 
Работа проводится ради поиска лекарств, индивидуально подобранные для конкретного больного, а также с учетом текущего состояния опухолевых клеток. Национальный научный Фонд поддержал эту работу.