Почему хроническое воспаление связано с некоторыми видами рака

Обычно воспаление означает, что организм работает правильно. Порез краснеет и отекает, к нему устремляются иммунные клетки, рана заживает, а отек проходит в течение нескольких дней. Это острое воспаление, и оно выполняет защитную функцию.

Хроническое воспаление отличается от острого. Это длительное состояние активации иммунной системы, которое может сохраняться месяцами или годами — часто без покраснения или боли, которые люди обычно связывают со словом «воспаление». Вместо того чтобы разрешиться, иммунная реакция продолжает тлеть в фоновом режиме — иногда в одном органе, а иногда во всем организме.

Идея о том, что такое длительное раздражение может привести к раку, не нова. В XIX веке врач Рудольф Вирхов заметил, что опухоли часто возникают в местах хронического раздражения, и предположил связь между этими явлениями — задолго до того, как ученые поняли роль генов и клеточной сигнализации. Современные исследования рассматривают хроническое воспаление как одно из нескольких условий, помогающих раковым клеткам приобрести свойства, необходимые для роста, выживания и распространения, а не как самостоятельную непосредственную причину рака.

Как длительная иммунная реакция может способствовать росту опухоли

Когда воспаление становится хроническим, тканевое окружение меняется. Иммунные клетки и микроокружение опухоли — совокупность клеток, кровеносных сосудов и сигнальных молекул, окружающих развивающуюся опухоль, — начинают постоянно вырабатывать цитокины, небольшие белки, с помощью которых клетки обмениваются сигналами. При кратковременной выработке эти сигналы координируют заживление. Но если они сохраняются годами, то могут, наоборот, побуждать соседние клетки чаще делиться и сопротивляться нормальным сигналам, которые должны заставить поврежденную клетку погибнуть.

Одно из центральных молекулярных звеньев между воспалением и ростом опухоли — сигнальная система, называемая путем NF-κB. В нормальных условиях NF-κB ненадолго активируется во время иммунной реакции, а затем снова выключается. Если воспалительные стимулы сохраняются длительно, NF-κB может оставаться активным в окружающих клетках, и эта продолжительная активность помогает злокачественным клеткам переживать воздействия, которые обычно привели бы к их гибели. Исследования на мышиных моделях воспаления печени показали, что этот путь может быть настоящим стимулятором развития опухоли, а не просто сопутствующим явлением воспалительного процесса.

Когда иммунные клетки начинают помогать опухоли, а не бороться с ней

Макрофаги — это иммунные клетки, задача которых обычно заключается в удалении поврежденных тканей, клеточного мусора и проникающих в организм микробов. Однако в окружении хронически воспаленной опухоли некоторые макрофаги привлекаются туда и фактически перепрограммируются. Вместо того чтобы атаковать находящиеся рядом аномальные клетки, такие макрофаги, ассоциированные с опухолью, могут в итоге поддерживать рост опухоли, помогать формированию новых кровеносных сосудов, а также способствовать проникновению раковых клеток в близлежащие ткани и их распространению в другие части организма.

Это немного похоже на вызов пожарных, которые, прибыв на место, начинают подбрасывать дрова в огонь вместо того, чтобы его тушить. Это не означает, что иммунная система в целом действует против организма. Это означает, что в специфическом химическом окружении опухоли нормальные правила работы иммунной системы могут быть нарушены.

Заболевания и инфекции, создающие такие условия

Несколько хорошо изученных хронических состояний показывают, как это происходит в реальных тканях. У людей с длительно текущим язвенным колитом — хроническим воспалительным заболеванием кишечника — заметно повышен долгосрочный риск колоректального рака; эта закономерность была впервые документирована в популяционных исследованиях несколько десятилетий назад. Повторяющиеся циклы повреждения и восстановления воспаленной слизистой оболочки кишечника, по-видимому, создают благоприятную среду для клеточных изменений, которые приводят к раку.

Инфекции демонстрируют похожую картину в других органах. Хроническая инфекция, вызванная бактерией Helicobacter pylori, приводит к длительному воспалению слизистой оболочки желудка и существенно повышает риск рака желудка. Персистирующая инфекция вирусами гепатита B или C вызывает продолжающееся воспаление печени, которое вносит значительный вклад в развитие рака печени во всем мире. В совокупности, по оценкам, хронические инфекции такого типа ответственны за существенную долю случаев рака, диагностируемых в мире. Поэтому контроль подобных инфекций считается важной частью усилий по профилактике рака.

Ожирение добавляет менее заметный вариант той же закономерности. Избыток жировой ткани связан с хроническим воспалением низкой степени, которое распространяется по всему организму, а не ограничивается одним органом; такое системное воспаление связывают с повышенным риском нескольких разных видов рака. В отличие от инфекции или заболевания кишечника, здесь нет одного конкретного воспаленного участка, на который можно было бы указать, и отчасти поэтому эту связь удалось установить позднее.

Снижает ли уменьшение воспаления риск рака на самом деле?

Если хроническое воспаление способствует развитию рака, возникает очевидный вопрос: защищает ли от рака его подавление? Наиболее убедительные имеющиеся данные получены в ходе длительного наблюдения за участниками рандомизированных исследований ежедневного приема аспирина — препарата, который уменьшает воспалительную сигнализацию, блокируя ферменты COX, участвующие в образовании воспалительных молекул. Объединенные данные пациентов, первоначально включенных в эти исследования по другим причинам, показали связь между регулярным приемом аспирина и снижением долгосрочной смертности от рака.

Этот результат действительно представляет интерес, но у него есть существенные ограничения. Эти исследования не были специально разработаны для проверки аспирина как стратегии профилактики рака, а сам аспирин несет собственные риски, включая кровотечения, которые необходимо сопоставлять с возможной пользой. Эти данные не подтверждают необходимость самостоятельно начинать прием аспирина для снижения риска рака и ничего не говорят о диетах, добавках или изменениях образа жизни, рекламируемых как противовоспалительные средства.

Что это означает и чего не означает для пациентов

Хроническое воспаление — один из многих факторов, которые могут влиять на то, развивается ли рак и каким образом, но не гарантированная причина рака. Подавляющее большинство людей с воспалительными заболеваниями кишечника, хроническим гепатитом или ожирением никогда не заболевают раком. Данные показывают определенную закономерность: ткани, подвергающиеся длительному воспалительному воздействию, более уязвимы для тех клеточных изменений, которыми пользуется рак, — через такие пути, как NF-κB, и с участием таких клеток, как макрофаги, ассоциированные с опухолью, которые могут быть направлены на пользу опухоли.

Понимание этой закономерности уже повлияло на медицинскую практику: от более тщательного скрининга на рак у людей с длительно текущим колитом до стремления лечить инфекции, вызванные вирусами гепатита, и подавлять инфекцию H. pylori. Вопрос о том, смогут ли более прицельные способы уменьшения хронического воспаления существенно снизить риск рака у в целом здоровых людей, остается предметом активных исследований и пока не имеет окончательного ответа.