Царь всех болезней. Биография рака

Осенью 1999 года Роберт Вайнберг посетил конференцию по биологии рака на Гавайях[890]. Однажды днем они с онкобиологом Дугласом Ханаханом гуляли по черным наслоениям лавы в горах, пока не оказались у кратера вулкана. Разговор их был исполнен досады и разочарования. Слишком уж долго о раке рассуждали как о несуразном хаосе. Биологические характеристики опухолей были настолько разнообразны, что, казалось, отрицали любую возможность их внятной организации. Сложилось впечатление, что для рака не существует единых правил.

Однако Вайнберг и Ханахан знали, что открытия двух последних десятилетий указывали на глубинные правила и общие принципы. Глядя раку в лицо, биологи осознавали, что за поразительным разнообразием кроются общие поведенческие модели, гены и сигнальные пути. В январе 2000 года, через несколько месяцев после прогулки к пасти вулкана, Вайнберг и Ханахан опубликовали обзорную статью “Характерные черты рака”, в которой свели все известные правила[891]. Это была амбициозная и культовая работа, ознаменовавшая возвращение – после столетних блужданий – к давней теории Бовери о “единой причине карцином”.

“Мы обсуждаем <…> правила, определяющие трансформацию нормальных человеческих клеток в злокачественные опухоли. Мы исходим из того, что исследования последних десятилетий выявили небольшое число молекулярных, биохимических и клеточных черт – приобретенных способностей, – общих для большинства, если не для всех типов рака у людей”.

Сколько же “правил” понадобилось Вайнбергу и Ханахану, чтобы описать ключевые аспекты поведения более чем сотни типов и подтипов опухолей? Поставленная задача была дерзкой по масштабу, но ответ оказался еще смелее по своей лаконичности: шесть. “Полагаем, что обширный каталог генотипов раковых клеток стоит всего за шестью основными изменениями физиологии клеток, которые в совокупности и определяют злокачественный рост”:

1. Самодостаточность, независимость от нормальных сигналов к делению: раковые клетки приобретают способность делиться автономно, патологическим митозом, благодаря активации таких онкогенов, как ras или myc.

2. Нечувствительность к сигналам, сдерживающим деление: в раковых клетках инактивируются гены – супрессоры опухолей, подобные RB, которые в норме препятствуют клеточному размножению.

3. Ускользание от программируемой клеточной смерти (апоптоза): в раковых клетках инактивируются гены и подавляются сигналы, в норме обеспечивающие гибель клетки.

4. Безграничный потенциал воспроизводства', в раковых клетках активируются особые генетические пути, поддерживающие их бессмертие даже после многих циклов деления.

5. Стимуляция и поддержание ангиогенеза', раковые клетки приобретают способность выращивать собственную сосудистую сеть, обеспечивая опухоль постоянным притоком крови.

6. Тканевая инвазия и метастазирование', раковые клетки приобретают способность мигрировать в другие органы и ткани и колонизировать их, обеспечивая распространение рака по организму.

Примечательно, что эти шесть правил отнюдь не были абстрактным описанием поведения раковых клеток. Многие из генов и сигнальных путей, обеспечивающие эти повадки, к тому времени уже идентифицировали – взять хотя бы ras, myc и RB. Актуальную задачу авторы обзора видели в увязывании причинно-следственного понимания глубинной биологии рака с его лечением:

Кто-то может заявить, что поиски происхождения и лечения этой болезни продолжатся следующую четверть века в той же манере, что и в недавнем прошлом, – добавлением новых слоев сложности к и без того уже сверх меры сложной научной литературе. Но мы ожидаем иного: исследователи проблемы рака займутся наукой совершенно иного типа, чем та, что мы наблюдали последние двадцать пять лет.

Вайнберг и Ханахан ставили на то, что механистическая зрелость онкологической науки позволит создать новый тип онкологической медицины: “Со всеобъемлющим и ясным пониманием механизмов [рака] прогнозы и лечение станут рациональной наукой, немыслимой для ныне практикующих врачей”. Десятилетиями блуждавшая во тьме биология наконец достигла просветления в понимании рака. Задача медицины теперь состояла в том, чтобы довести начатый путь до терапевтической атаки совершенно нового типа.

Часть VI Плоды долгих усилий