Некоторые из наиболее распространенных видов рака склонны к метастазированию в кости. Когда рак метастазирует в кости, он нарушает нормальное ремоделирование костной ткани, вызывая аномальные резорбцию (остеолиз) и формирование костной ткани.

Метастазы в кости классифицируются как остеолитические или остеобластические на основании рентгенографической картины. Эти фенотипы представляют собой две крайние точки спектра, поскольку большинство костных метастазов солидных опухолей обычно неоднородны, и в большинстве случаев при гистологическом исследовании у пациентов обнаруживаются признаки как остеолитического, так и остеобластического поражения.

Три наиболее распространенных локализации новообразований человека — молочная железа, предстательная железа и легкие — занимают первые три места по метастазированию в костную ткань и тесно связаны со скелетными осложнениями — болью, переломами, гиперкальциемией и синдромами сдавливания нервов.

По оценкам Американского онкологического общества, в 2023 г. только в США было зарегистрировано 297 790 новых случаев инвазивного рака молочной железы. Эта цифра на 30% выше, чем в 2014 г. Число новых случаев рака предстательной железы в 2023 г. оценивается в 288 300; однако с 2014 г. уровень заболеваемости этим раком увеличился на 3% в год в целом и на ~5% в год для заболеваний на поздних стадиях.

Что касается рака легких, то показатели в целом снижаются, и в 2023 г. число новых случаев составило 238 340; это произошло в основном благодаря отказу от курения среди населения в целом; однако число смертей от рака легких продолжает оставаться высоким. По оценкам, в 2023 г. от рака молочной железы умерли 43 700 человек, от рака предстательной железы — 34 700, а от рака легких — 127 070 человек (American Cancer Society, Inc.), причем и от рака молочной железы, и от рака предстательной железы — на 10% больше, чем в 2014 г.

У большинства пациентов, умирающих от рака, обнаруживаются метастазы в кости, что делает их ведущей локализацией поражения у онкологических больных. Для улучшения терапии и профилактики необходимо детальное понимание патофизиологии рака и его взаимодействия с костными клетками в костном микроокружении.

Молекулярные основы преимущественного роста опухолевых клеток в костном микроокружении продолжают оставаться областью активных исследований. Хотя точный механизм, лежащий в основе этого процесса, еще не выяснен, в настоящее время признано, что уникальные характеристики костной ткани обеспечивают сигналы привлечения для опухолевых клеток и создают микросреду, благоприятную для их колонизации и пролиферации.

Одновременно с этим раковые клетки выделяют несколько регуляторных факторов, которые приводят к аномальному разрушению и/или формированию костной ткани. Это сложное двунаправленное взаимодействие между опухолевыми клетками и костным микроокружением создает «порочный круг» с обратной связью, что приводит к созданию благоприятного фона для преимущественного роста раковых клеток (рис. ниже). Новые знания об основах костного метастазирования, полученные в области молекулярной биологии, открыли нам пути для разработки инновационных подходов к терапевтическому воздействию, что описано ниже.

Чтобы понять, как костная среда создает благоприятные условия для метастатической колонизации первичных опухолевых клеток, нужно описать минеральные и клеточные компоненты кости и факторы, которые они обычно вырабатывают для нормального физиологического функционирования кости и которые создают благоприятные условия для размещения, выживания, колонизации и роста первичных опухолевых клеток.

Преметастатические ниши (ПМН) были идентифицированы и описаны для тканей легких и печени и в меньшей степени — для костных тканей. Однако компоненты ПМН в легких и печени более реализованы в кости. Здесь мы опишем преметастатическую костную нишу и подчеркнем, почему кость — более благоприятная среда для локализации метастазов рака, чем другие отдаленные локализации.

Как легочные, так и печеночные ПМН имеют несколько общих характеристик: (1) привлечение клеток из костного мозга (BMDC), или гемопоэтических стволовых клеток и клеток-предшественников (HSPC) из костного мозга; (2) синтез белков внеклеточного матрикса (коллагенов, протеогликанов, ламининов, фибронектина, белков внеклеточного матрикса); (3) секреция хемокинового (C-X-C мотива) лиганда 12 (CXCL12) стромальными клетками, фибробластами и эпителиальными клетками, что способствует привлечению раковых клеток.

Ниже мы расскажем о том, что эти свойства присущи и костной среде, а также о том, что клетки костной ткани выделяют дополнительные факторы, которые, как было показано, потенцируют инвазивные свойства опухолевых клеток (табл. 1).

- Вернуться в оглавление раздела "Онкология"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 3.8.2026