Прогрессирование рака молочной железы с поражением висцеральных органов — легких и печени — ассоциировано с неблагоприятным прогнозом. Однако клеточное микроокружение этих органов существенно различается и может по-разному влиять на поведение опухолевых клеток. В новом исследовании, опубликованном в Cancer Discovery, показано, что метастазы рака молочной железы различаются по способности к вторичному метастазированию (metastasis-to-metastasis seeding): печень формирует микроокружение, способствующее метастатическим свойствам и усиливающее вторичное распространение, тогда как легкие ограничивают эти процессы, благоприятствуя локальному росту.

Исследователи использовали комплексный подход, включающий анализ данных пациентов и тканей быстрой аутопсии, мышиные модели с баркод-опосредованным отслеживанием клонов, технологию маркирования микроокружения (niche-labeling) и одноклеточный анализ опухолевых клеток и их непосредственного микроокружения. Такой многоуровневый подход позволил детально охарактеризовать клеточные и молекулярные факторы микроокружения, определяющие различное метастатическое поведение.

Анализ выявил специфические для органа закономерности: печеночные метастазы демонстрировали повышенную способность к реметастазированию, в то время как легочные очаги характеризовались преимущественно экспансивным локальным ростом без значимого вторичного распространения.

Механистически авторы идентифицировали BMP2-продуцирующие эндотелиальные клетки как критические компоненты печеночной метастатической ниши, усиливающие диссеминацию метастазов (metastasis-to-metastasis dissemination). Сигнальная ось BMP2 оказалась специфическим драйвером вторичного распространения печеночных метастазов рака молочной железы.

Таргетирование сигнального пути BMP2 подавляло вторичное распространение опухолевых очагов, происходящих из печеночных метастазов, что открывает новые терапевтические возможности для предотвращения прогрессирования заболевания у пациентов с висцеральными метастазами.

В целом, работа демонстрирует органо-специфичное поведение легочных и печеночных метастазов при раке молочной железы и выявляет механизмы микроокружения, которые могут стать мишенями для терапевтического вмешательства. Понимание того, что различные метастатические ниши по-разному влияют на способность опухолевых клеток к дальнейшей диссеминации, имеет важное значение для разработки персонализированных стратегий лечения метастатического рака молочной железы.

Блокирование BMP2-зависимых механизмов в печеночной нише может представлять собой перспективный подход к ограничению каскадного метастазирования и улучшению контроля над заболеванием у пациентов с висцеральными метастазами рака молочной железы.