Причины наиболее распространенной формы рака печени, гепатоцеллюлярной карциномы (ГЦК), включают гепатит B или C, цирроз, ожирение, диабет, накопление железа в печени или семейство токсинов, называемых афлатоксинами, вырабатываемых грибами на некоторых типах еда. Типичные методы лечения ГЦК включают лучевую терапию, химиотерапию, крио- или радиочастотную абляцию, резекцию и трансплантацию печени. К сожалению, уровень смертности все еще довольно высок; Американское онкологическое общество оценивает пятилетнюю выживаемость при локализованном раке печени в 31 процент.
В надежде улучшить исходы первичного рака печени, включая ГЦК и метастатический рак печени, исследователи из Японии начали изучать иммунные клетки, полученные из индуцированных плюрипотентных стволовых (iPS) клеток, которые продуцируют белок интерферон-β (IFN-β). IFN-β обладает противовирусным действием, связанным с иммунным ответом, и проявляет две противоопухолевые активности: сигнальный путь JAK-STAT и экспрессию белка p53. IFN-β использовался при некоторых формах рака, но такие проблемы, как быстрая инактивация, плохое проникновение в ткани и токсичность, препятствуют его широкому использованию. Чтобы преодолеть это препятствие, исследователи из Университета Кумамото использовали пролиферирующие миеломоноцитарные клетки (iPS-ML), полученные из iPS-клеток, которые они разработали в предыдущем исследовательском проекте. Было обнаружено, что эти клетки имитируют поведение ассоциированных с опухолью макрофагов (TAMS), что вдохновило исследователей на разработку их в качестве системы доставки лекарств для IFN-β и оценки терапевтического эффекта на рак печени на мышиной модели in vivo.
Исследователи выбрали две линии раковых клеток, которые были чувствительны к лечению IFN-β – одна, которая легко метастазировала в печень после инъекции в селезенку, а другая, которая произвела жизнеспособную модель после прямого введения в печень. После инъекции мышей с положительным результатом теста на рак (~ 80 процентов) были разделены на тестовую и контрольную группы. Клетки iPS-ML / IFN-β вводили два-три раза в неделю в течение трех недель в живот испытуемой группы.
Было обнаружено, что в печени с опухолями уровень IFN-β выше, чем в печени без. Вероятно, это произошло из-за того, что клетки iPS-ML / IFN-β проникают в фиброзную соединительнотканную капсулу, окружающую печень, и мигрируют к участкам внутрипеченочного рака. Клетки iPS-ML / IFN-β не проникали в неопухолевую печень, а оставались на поверхности органа. Кроме того, было обнаружено, что концентрации IFN-β от 24 до 72 часов после инъекций iPS-ML / IFN-β достаточно высоки, чтобы подавлять пролиферацию или даже вызывать гибель опухолевых клеток.
Из-за различий между видами человеческий IFN-β не оказывает неблагоприятного воздействия на мышиные клетки, а это означает, что побочные эффекты этого лечения не видны в этой модели. Таким образом, исследователи работают над новой моделью с мышиным эквивалентом человеческого iPS-ML / IFN и тестируют его терапевтические возможности.
"Наше недавнее исследование миелоидных клеток, полученных из iPS-клеток, экспрессирующих IFN-β, должно быть полезным для многих онкологических больных," говорит руководитель исследования д-р. Сатору Сенджу. "Если будет установлено, что она безопасна для использования людьми, эта технология может замедлить прогрессирование рака и повысить выживаемость. Однако на данный момент у нас еще много работы."
Это исследование можно найти в Журнале гепато-билиарных-панкреатических наук.