Исследователи из Онкологического центра Мелвина и Брена Саймона Университета Индианы определили мишень для иммунотерапии колоректального рака.
Иммунотерапия использует иммунную систему организма для нацеливания и уничтожения раковых клеток. Считается, что это будущее лечения рака, иммунотерапия менее токсична, чем химиотерапия. Колоректальный рак является третьим по распространенности раком среди мужчин и женщин, но химиотерапия остается стандартом лечения, поскольку ограниченное число пациентов реагирует на текущие варианты лечения иммунотерапией.
Результаты, опубликованные 7 мая в JCI Insight, могут предоставить дополнительные методы лечения большего числа пациентов с колоректальным раком с помощью нового пути иммунотерапии. Исследователи определили ST2 как новую молекулу контрольной точки, которая может помочь Т-клеткам стать более эффективными.
Исследование является результатом сотрудничества исследователей рака из Медицинской школы IU Xiongbin Lu, Ph.D., Фонд Веры Брэдли, профессор инноваций в области рака молочной железы, медицинской и молекулярной генетики, и Софи Пацесни, доктор медицинских наук,.D., Нора Летцтер, профессор педиатрии, микробиологии и иммунологии.
Иммунные контрольные точки являются неотъемлемой частью иммунной системы и предотвращают разрушение здоровых клеток иммунными клетками. Т-клетки – это клетки иммунной системы, которые атакуют чужеродных захватчиков, таких как инфекции, и могут помочь в борьбе с раком. Но рак – это сложно, и часто микросреда опухоли создает способы предотвратить атаку Т-лимфоцитами раковых клеток путем неправильного использования нескольких факторов, включая активацию молекул контрольных точек.
В микросреде опухоли иммунная система организма знает, что что-то не так, и посылает сигнал стресса, такой как алармин IL-33, который вводит иммунные клетки, называемые макрофагами, которые экспрессируют ST2 (рецептор для IL-33), чтобы помочь. Что вначале "хороший" реакция быстро подавляется, и макрофаги становятся врагами в борьбе с раком толстой кишки.
Авторы исследовали генетические данные опухолей пациентов и обнаружили, что функциональность Т-клеток, одного из ключевых факторов в борьбе с раком с использованием адаптивных иммунных ответов, снижается у пациентов с высокими уровнями ST2. Используя образцы опухолевой ткани из банка тканей комплексного онкологического центра IU Simon, исследователи обнаружили обильную экспрессию ST2 в макрофагах в образцах опухолевой ткани от ранней до поздней стадии колоректального рака.
"Во всех образцах пациентов мы смогли идентифицировать макрофаги, экспрессирующие ST2, что потенциально означало бы, что нацеливание на эти макрофаги ST2 будет актуальным для пациентов," Кевин Ван дер Джойт, доктор философии.D., сказал. Ван дер Джойт – научный сотрудник лаборатории Лу и первый автор этого исследования.
На доклинических моделях мышей исследователи обнаружили, что, воздействуя на макрофаги, экспрессирующие ST2, они смогли замедлить рост опухоли. Истощая эти тормозные клетки, Т-клетки стали более активными в борьбе с раком.
Сотрудник и научный сотрудник Центра педиатрических исследований Германа Б. Уэллса, предыдущее исследование Пацесни привело к открытию ST2 и является предметом ее Национального института рака "Рак Лунный выстрел" грант на иммунотерапию острого миелоидного лейкоза у детей (ОМЛ). Хотя лейкемия и колоректальный рак – очень разные заболевания, исследователи обнаружили общность и взаимодействие в белке ST2.
"Это исследование объединяет пути двух разных заболеваний," Пачесны сказал.
Исследования Лу сосредоточены на биологии раковых клеток при таких заболеваниях, как тройной отрицательный рак груди и колоректальный рак.
"Нам необходимо разработать новые инструменты и новые подходы к лечению солидных опухолей, и именно такое сотрудничество нам необходимо для продвижения будущих методов лечения," Лу сказал. В публикации внесли свой вклад исследователи из двух других институтов, Университета Марлен и Стюарта Гринебаум Университета Мэриленда и Центра исследований воспаления VIB-UGent в Бельгии.
Исследователи также изучают комбинированную терапию с существующей иммунотерапией, такой как ингибиторы контрольных точек PD-1, которые работают непосредственно на повышение уровня Т-клеток, в то время как атака ST2 на макрофагальные клетки увеличивает количество Т-клеток путем остановки ингибиторов.
"Потенциально за счет комбинации двух контрольных точек, работающих с разными иммунными клетками, мы могли бы повысить текущую скорость ответа," Ван дер Джойт сказал.
Исследователи планируют продолжить изучение этих результатов и продолжить разработку ST2 для иммунотерапии рака.