Раковые клетки вербуют двойных агентов иммунной системы

Раковые опухоли заставляют миелоидные клетки – важную часть иммунной системы – воспринимать самих себя как поврежденную часть тела. Опухоли заставляют миелоидные клетки расти и метастазировать. Исследовательская группа под руководством ученых из Медицинского центра Университета Раш обнаружила потенциальную терапию, которая может изменить эту аномальную функцию миелоидных клеток у лабораторных мышей. Результаты исследования были опубликованы в Nature Communications.

Миелоидные клетки – это тип белых кровяных телец, которые убивают захватчиков, таких как бактерии и раковые клетки.

«В контексте рака миелоидные клетки способствуют росту опухолей и подавляют активность Т-лимфоцитов», – говорит один из авторов исследования Винеет Гупта.

Исследования Гупты в основном сосредоточены на интегринах – белках-рецепторах, которые регулируют ряд биологических процессов. В этом исследовании авторы рассмотрели интегрин CD11b, который обычно помогает миграции миелоидных клеток и их способности бороться с болезнью.

Здесь исследователи обнаружили, что CD11b способствует развитию миелоидных клеток в макрофаг M1, который подавляет роста опухоли. Тем не менее, опухоли часто подавляют активность CD11b, что приводит к развитию миелоидных клеток в другой тип клеток – макрофаг М2. Они отрывают Т-клетки, которые жизненно важны для борьбы с болезнями, но также секретируют факторы роста и способствуют развитию новых кровеносных сосудов, которые позволяют раку расти и метастазировать.

В предыдущих исследованиях препараты, разработанные для активации Т-клеток, были «чрезвычайно эффективны для контролирования роста опухоли», говорит Гупта. Однако этот подход, известный как иммунотерапия, не оказался универсальным для всех видов рака. Охота продолжается.

В этом исследовании команда тестировала, как изменение активности CD11b влияет на поведение миелоидных клеток при наличии рака и может ли это использоваться в качестве новой стратегии лечения рака. Используя небольшую молекулу – Leukadherin-1 (LA-1), – обнаруженную в лаборатории Гупта ученые разработали терапию, которая может усилить функцию CD11b, чтобы помогать M1 бороться с болезнью, создавая микроокружение в месте опухоли. За счет этого микроокружения в опухоль могут проникать Т-клетки и атаковать ее.

В исследовании использовались два типа генетически измененных мышей. Один набор экспериментов был проведен на нормальных мышах, у которых отсутствовал CD11b. Трансплантированные опухоли у этих мышей становились намного больше по сравнению с опухолями у нормальных мышей, что позволяет предположить, что CD11b сдерживает рост опухоли.

Исследуя далее причину этого различия, команда обнаружила, что CD11b играет критическую роль в регуляции превращения миелоидных клеток в макрофаги М1 или М2. В отсутствие CD11b большинство миелоидных клеток в опухолях были подтипом M2, которые помогают опухоли расти и распространяться.

В другом эксперименте команда использовала LA-1 для повышения активности CD11b сверх нормального уровня у нормальных мышей. Они обнаружили, что это увеличение вызвало значительное снижение роста опухоли у обработанных животных. Затем, чтобы быть уверенным, что их фармакологическое вмешательство было напрямую связано с эффектами LA-1 на CD11b, они создали мышь с «точечной мутацией» (генетическая мутация в одном остатке в последовательности белка CD11b) и создали мышей, у которых CD11b был активен все время (чего обычно не происходит). В обоих случаях опухоли резко сократились, что предполагает активацию CD11b в качестве новой мишени для иммунотерапии рака.

В этом исследовании LA-1 показала многообещающие результаты, хотя, по словам Гупты, пройдут годы, прежде чем лечение, основанное на этой молекуле, станет доступным для пациентов.