Ранее было неизвестно, как раковые клетки избежали обнаружения и уничтожения иммунной системой, и за последние несколько лет многие работали над тем, чтобы лучше понять это. Это последнее прорывное открытие, опубликованное в авторитетном научном журнале Nature Communications 27 марта 2023 года, имеет значение для разработки новых стратегий лечения рака.
Иммунная система ищет и уничтожает аномальные клетки, такие как раковые клетки. Однако в некоторых случаях раковые клетки избегают обнаружения и уничтожения иммунной системой и способны легче развиваться и распространяться.Метастазирование, процесс, при котором раковые клетки отделяются от первичной опухоли и образуются в других частях тела, затрудняет лечение рака и приводит к ухудшению прогноза. По этой причине команда решила исследовать раннее начало метастазирования, которое обычно возникает, когда раковые клетки обнаруживаются в лимфатических узлах вблизи первичной опухоли.
“Подобно неэтичному работодателю, который заставляет своих сотрудников работать непрерывно, рак заставляет иммунные клетки работать сверхурочно и истощаться, что делает их неспособными нормально функционировать”, – сказал профессор Гопал Айер, старший автор исследования, руководитель и старший консультант отделения хирургии головы и шеи Отделения хирургии и Хирургическая онкология, Сингапурская больница общего профиля и NCCS.
“Используя лечение для снятия стресса с иммунных клеток, мы обнаружили, что иммунные клетки способны более эффективно убивать раковые клетки. Тем не менее, точно так же, как некоторые сотрудники, которые слишком вымотаны, чтобы нормально работать даже с премией, было замечено, что некоторые иммунные клетки остаются истощенными даже после лечения, поэтому рак может не быть обнаружен и эффективно уничтожен иммунной системой “.
Раскрытие подавления иммунной системы при раке: исследование, состоящее из трех частей
В качестве основы своего исследования команда проанализировала первичные и метастатические опухоли лимфатических узлов у 14 пациентов с плоскоклеточным раком головы и шеи, используя секвенирование одноклеточной РНК. Они обнаружили в первичных опухолях предметастатические клетки, способные давать метастазы в лимфатические узлы. Они также обнаружили, что значительная доля CD8+-клеток, ключевого компонента иммунной системы, которая ищет и убивает аномальные клетки, такие как раковые, были ‘истощены’ и неспособны выполнять свою защитную роль. Это происходило, когда иммунные клетки неоднократно подвергались воздействию рака и не могли его устранить.
Затем команда определила и нацелила пути, которые воздействовали исключительно на раковые клетки, иммунные клетки, а также пути, которые раковые клетки используют для негативного воздействия на иммунные клетки, и смогла предотвратить некоторое распространение рака и омолодить иммунные клетки.Однако, несмотря на эти многообещающие результаты, раковые клетки продолжали демонстрировать свою способность ускользать от иммунного надзора.
Используя модель мыши, которой были привиты предметастатические раковые клетки, команда проанализировала подгруппу CD8+ Т-клеток, экспрессирующих мидкиновые рецепторы (MDK). Одна группа в модели получала анти-PD1, в то время как другая была контрольной группой. Наблюдалось увеличение количества истощенных MDK-рецепторов, экспрессирующих CD8+ Т-клетки, даже после лечения анти-PD1, что позволяет предположить, что MDK-сигнальный путь провоцирует подавление иммунитета, которое сводит на нет эффекты лечения анти-PD1. Взятые вместе, результаты указывают на передачу MDK-сигналов как на путь, который предметастатические раковые клетки используют, чтобы избежать CD8-опосредованного иммунного надзора. Это также объясняет, почему некоторые пациенты не так хорошо реагируют на терапию анти-PD1, как другие.
Поиск решений для улучшения результатов лечения
“Наши исследования показывают, что мы можем использовать множество путей для эффективного лечения рака – воздействуя на раковые клетки, иммунную систему и используя существующие методы лечения для противодействия уклонению раковых клеток от иммунной системы. Мы знаем, что нам нужен расширенный арсенал оружия для борьбы с раком, и должны объединить его, чтобы улучшить результаты лечения”, – сказал профессор Айер, который также является главой отдела медицинских наук в NCCS.
Наряду с использованием мишеней, обнаруженных в их исследовании, команда планирует определить методы лечения, которые они могут комбинировать с анти-PD1-терапией для успешного противодействия CD8+ Т-клеткам, экспрессирующим MDK-рецепторы.
Куа ХС, Цао Эй, Сутеджа Л, Ли Ч, Леонг ХС, Чонг ФТ, Гупта С, Арчинас С, Оуян Дж.Ф., Анг В, Селхар Т, Чжао У, Тэй ХС, Чан Дж., Такахаши Т, Тан Д.С., Бисвас СК, Рэкхэм О.Л., Айер Н.Г.
Анализ отдельных клеток при раке головы и шеи выявляет потенциальные механизмы иммунного уклонения при раннем метастазировании.
Национальная коммуна. 2023 март 27;14(1):1680. дои:
