О метастазе знали еще в Древнем Египте. Происходит это слово от греческого глагола methistanai, означающего «изменение». В конце XVI века слово «метастаз» приобрело переносный смысл: «быстрый переход от одной точки в другую». Собственно, в этом и есть главный смысл метастаза. Это по-прежнему самая большая и страшная проблема при лечении рака. Если бы не метастазы, рак был бы совсем другим: вам бы просто удаляли опухоль, как удаляют больной зуб или заусенец, и отправляли домой. Химиотерапия и радиотерапия после операции нужны именно для профилактики и лечения метастазов.
Изучать процесс метастаза не так легко, как могло бы показаться. Клетки не слишком эффективны в метастазе, так что найти ключевые клетки, контролирующие процесс, очень трудно. Исходная опухоль каждый день выбрасывает в кровеносную систему миллионы клеток, но не все эти клетки умеют метастатировать. Если человек умирает от метастазирования рака, то метастазов у него не миллионы. Массаге и Нортон сделали мышам инъекции клеток, взятых из опухоли женщины, умершей от рака груди. Эти мыши были специально модифицированы таким образом, чтобы ослабить их иммунную систему, которая не заметила бы чужеродные клетки и позволила раку разрастаться. Затем Массаге и Нортон собрали клетки, которые перебрались в кости – именно там любят укореняться клетки, ушедшие из рака груди. Затем ученые взяли клетки рака груди, которые метастазировали в кости мышей, и сделали инъекции из этих клеток другой группе мышей. Опухоли костей у второй группы мышей развились вдвое быстрее, чем ожидалось. Это означало, что Массаге и Нортон сумели изолировать клеточных «негодяев» – клетки, которые контролировали процесс метастаза.
Работа Массаге и Нортона открыла множество новых фактов об этих «злодеях». Мы когда-то думали, что клетки либо рождаются со способностью метастатировать, либо приобретают ее позже, но теперь знаем, что клетки и рождаются с этой способностью, и приобретают ее. Раковые клетки, которые покидают исходную опухоль и становятся «семенами» новых опухолей в другом месте тела, не обязательно остаются в новом обиталище. Сейчас мы знаем, что самые изобретательные из циркулирующих опухолевых клеток могут не только покидать опухоль и метастатировать, но и возвращаться в исходную опухоль – этот процесс называется «самоосеменением». Массаге и Нортон провели эксперимент на мыши: в одну молочную железу ввели клетки рака груди, окрашенные в зеленый цвет, в другую – неокрашенные. Через шестьдесят дней зеленые клетки нашли уже в обеих молочных железах. Эти раковые клетки похожи на разведчиков; они, возможно, приносят опухоли важные послания о состоянии организма пациента, когда возвращаются.