DNA methylation analysis of progression patterns in ductal carcinoma in situ of triple-negative breast cancer

غالبًا ما يبدأ سرطان الثدي كنمو هادئ ومحتوى يُسمى سرطان القنوات الموضعي (DCIS). في هذه المرحلة المبكرة، تكون الخلايا غير الطبيعية محبوسة داخل قنوات الحليب في الثدي، وغير قادرة على الانتشار إلى أجزاء أخرى من الجسم. بالنسبة للعديد من النساء، تظل هذه الحالة غير ضارة للأبد. أما بالنسبة لآخرات، فإن هذه الخلايا نفسها قد تخترق في النهاية جدار القناة وتصبح غازية، وتنتشر في الأنسجة المحيطة وربما إلى أعضاء بعيدة. ويتمثل التحدي الذي يواجه الأطباء في أن الاختبارات الحالية لا يمكنها التنبؤ بشكل موثوق بالمرضى الذين يقعون ضمن أي من المجموعتين. ويؤدي هذا عدم اليقين غالبًا إلى علاج عدواني للجميع، بما في ذلك أولئك الذين قد لا يتطور سرطانهم أبدًا. ولحل هذه المشكلة، يبحث العلماء عن أدلة جزيئية مخبأة داخل الخلايا نفسها، وتحديدًا التغيرات في كيفية تشغيل الجينات أو إيقاف تشغيلها دون تغيير الشفرة الوراثية. أحد هذه الآليات هو مثيلة الحمض النووي (DNA methylation)، وهي علامة كيميائية تعمل مثل مفتاح خافت للضوء (dimmer switch) للجينات، حيث تعمل غالبًا على إسكات الجينات عندما توضع في المكان الخاطئ. إن فهم متى وكيف تنقلب هذه المفاتيح أثناء الانتقال من نمو محتوى إلى سرطان غازٍ يمكن أن يساعد الأطباء يومًا ما في التمييز بين آفة تحتاج إلى جراحة فورية وآفة يمكن مراقبتها بأمان.

لقد وضع فريق من الباحثين في مستشفى جامعة أوكاياما وعيادة تسوكي أوكي مسعى للعثور على هذه المفاتيح الجزيئية المحددة في شكل عدواني للغاية من سرطان الثدي يُعرف بسرطان الثدي ثلاثي السلبية. يتميز هذا النوع الفرعي بغياب ثلاثة مستقبلات شائعة تدفع عادةً نمو السرطان، مما يجعل علاجه أصعب باستخدام العلاجات الهرمونية القياسية. ركز الباحثون على حالة فريدة تحتوي فيها ورم مريض واحد على كل من الخلايا المحتواة (غير الغازية) والخلايا الغازية جنبًا إلى جنب. ومن خلال دراسة هذه الأورام المختلطة، تمكنوا من مقارنة نوعي الخلايا مباشرة، مما أزال الارتباك الناتج عن الاختلافات بين المرضى الأفراد. كما شملوا عينات من مريضات لديهن الشكل المحتوى فقط من المرض لمعرفة ما إذا كان هناك تطور خطوة بخطوة. وللحصول على رؤية واضحة، استخدم العلماء أداة دقيقة تسمى "التشرذم المجهري بالليزر" (laser capture microdissection)، والتي تعمل مثل مشرط مجهري لقطع الخلايا السرطانية المحددة فقط من عينة الأنسجة، تاركة الخلايا السليمة خلفها. ثم قاموا بتحليل العلامات الكيميائية على الحمض النووي لهذه الخلايا المعزولة لمعرفة أي منها تغير مع تحول السرطان إلى حالة غازية.

شملت الدراسة خمس مريضات في المجمل. ثلاث منهن كان لديهن أورام تحتوي على كل من الأجزاء المحتواة والغازية، واثنتان كان لديهن الشكل المحتوى فقط. كانت الأجزاء الغازية في الأورام المختلطة صغيرة، حيث يقل قياسها عن سنتيمتر واحد، مما ساعد الباحثين على التركيز على المراحل الأولى من الغزو. وبعد عزل الخلايا بدقة وتحضير الحمض النووي الخاص بها، استخدم الفريق شريحة عالية التقنية لقياس مستويات المثيلة في مئات الآلاف من المواقع عبر الجينوم. بحثوا عن أنماط ظهرت باستمرار عندما ينتقل السرطان من الحالة المحتواة إلى الحالة الغازية. وفي المقارنة بين الأجزاء المحتواة والغازية في الأورام المختلطة، وجد الباحثون مئات المواقع التي تغيرت فيها العلامات الكيميائية. تضمنت معظم هذه التغييرات زيادة في العلامات، وهي عملية تُعرف باسم "فرط المثيلة" (hypermethylation)، والتي تعمل عادةً على إيقاف تشغيل الجينات. وبرزت منطقة محددة بالقرب من جين يسمى RASSF1، حيث أظهرت زيادة كبيرة في هذه العلامات في الخلايا الغازية مقارنة بالمحتواة. ومع ذلك، نظرًا لصغر حجم الدراسة، لم تكن الأدلة الإحصائية قوية بما يكفي لإعلان هذا الاكتشاف كقاعدة قطعية، ووصف الباحثون هذا الاكتشاف بأنه دليل واعد يحتاج إلى مزيد من الاختبار.

نظر الباحثون أيضًا إلى الصورة الأوسع من خلال مقارنة الخلايا المحتواة من الأورام المختلطة مع الخلايا المحتواة من المريضات اللواتي لم يكن لديهن سرطان غازٍ على الإطلاق. هنا، وجدوا نمطًا مختلفًا؛ فبدلاً من زيادة العلامات، أظهرت الخلايا المحتواة التي تقع بجوار السرطان الغازي انخفاضًا في العلامات مقارنة بالخلايا المحتواة التي كانت بمفردها. وهذا يشير إلى أن وجود مكون غازٍ قد يكون مرتبطًا ببيئة كيميائية مختلفة داخل الورم، حتى قبل حدوث الغزو. علاوة على ذلك، حدد الفريق مئات المواقع التي تغيرت فيها العلامات الكيميائية بطريقة ثابتة وخطوة بخطوة عبر المجموعات الثلاث: بدءًا من مجموعة "المحتوى فقط"، مرورًا بـ "الجزء المحتوى من المجموعة المختلطة"، وصولاً في النهاية إلى "الجزء الغازي". أظهر بعض هذه المواقع زيادة ثابتة في العلامات، بينما أظهر البعض الآخر انخفاضًا ثابتًا. تقدم هذه التغيرات المتدرجة خارطة طريق محتملة لكيفية تطور السرطان، مما يشير إلى أن التحول نحو الغزو ليس حدثًا مفاجئًا بل هو تراكم تدريجي للتغيرات الجزيئية.

وعلى الرغم من هذه الأنماط المثيرة للاهتمام، يحرص المؤلفون على التأكيد على أن نتائجهم استكشافية. فقد تضمنت الدراسة خمس مريضات فقط، وهو عدد صغير جدًا لهذا النوع من الأبحاث الجينية. وبسبب هذا الحجم الصغير، لم تكن الثقة الإحصائية عالية بما يكفي لاستبعاد احتمال حدة النتائج بمحض الصدفة. وصرح الباحثون صراحةً بأنه لا ينبغي استخدام أي من النتائج لاتخاذ قرارات طبية في الوقت الحالي. كما أن منطقة RASSF1، التي أظهرت التغيير الأكثر دراماتيكية، تتطلب تأكيدًا في مجموعات أكبر من المرضى. بالإضافة إلى ذلك، لم تتضمن الدراسة أنسجة ثدي طبيعية، لذا فمن غير الواضح ما إذا كانت هذه التغييرات قد بدأت قبل تشكل السرطان أم ظهرت فقط مع تحوله إلى سرطان غازٍ. كما أشار الفريق إلى أنه لم تتوفر لديهم معلومات حول ما إذا كانت المريضات يحملن طفرات جينية موروثة، والتي قد تؤثر على النتائج.

تكمن قيمة هذا العمل في منهجه واتجاهه أكثر من كونه إجابة نهائية. فمن خلال عزل الخلايا المحددة ومقارنتها داخل نفس المريض، رسم الباحثون صورة أوضح للاختلافات الجزيئية بين السرطان المحتوى والسرطان الغازي مقارنة بالدراسات السابقة التي كانت تخلط بين مرضى مختلفين. لقد حددوا قائمة من الجينات والمناطق المرشحة التي قد تعمل كعلامات للغزو في سرطان الثدي ثلاثي السلبية. هذه المرشحات، بما في ذلك منطقة RASSF1 والمئات من المواقع التي تتغير بشكل تدريجي، تعمل الآن كنقطة انطلاق للأبحاث المستقبلية. ستتضمن الخطوات التالية اختبار هذه المسارات في مجموعات أكبر من المرضى والتحقق مما إذا كان بإمكانها التنبؤ بالسرطانات المحتواة التي ستصبح غازية في النهاية. وحتى ذلك الحين، تظل الدراسة استكشافًا علميًا دقيقًا للتغيرات الكيميائية غير المرئية التي قد تساعد الأطباء يومًا ما في تجنيب المريضات جراحات غير ضرورية مع ضمان حصول الأخريات على العلاج الذي يحتجن إليه.