Иммунотерапия, использующая иммунную систему пациента для борьбы с раком, показала большие перспективы в качестве потенциального лечения рака. В недавно опубликованном исследовании исследовательская группа из онкологического центра Норриса Коттона (NCCC) Дартмут-Хичкока показывает, что сложные взаимодействия между различными типами иммунных клеток в микросреде опухоли играют значимую роль в выживаемости пациентов. Команда использовала новый вычислительный метод для определения инфильтрации иммунных клеток на основе данных об экспрессии генов пациентов, что позволило им быстро рассчитать профиль личного иммунного ответа для тысяч пациентов. Их результаты, Систематический пан-раковый анализ выявляет взаимодействия иммунных клеток в микросреде опухоли, будут опубликованы в следующем выпуске журнала Cancer Research.
Исследование, которое проводилось в лаборатории Chao Cheng в NCCC, возглавлял Фред Варн, бакалавр наук, аспирант и кандидат наук в лаборатории Cheng. "В нашей публикации нам было интересно узнать, как разные иммунные клетки влияют друг на друга при разных типах рака. Некоторые иммунные клетки, такие как CD8 + Т-клетки, обладают способностью убивать опухоли, в то время как другие, такие как Т-регуляторные клетки и определенные миелоидные клетки, могут подавлять эти атаки. Понимание того, как эти типы клеток проникают в различные опухоли, и влияние этих клеток друг на друга и пациента, может помочь нам понять, как лучше использовать силу иммунной системы для лечения рака" сказал Варн.
Команда использовала вычислительный метод, чтобы очертить модели иммунной инфильтрации при различных типах опухолей. Они обнаружили, что большинство типов иммунных клеток имеют тенденцию совместно инфильтрировать опухоль вместе, демонстрируя важность учета полного профиля иммунного ответа пациента при попытке определить влияние одной иммунной клетки на исход пациента. Позже исследование подтверждает эту идею, показывая, что для нескольких типов опухолей положительное влияние на выживаемость пациентов "хороший" Иммунная инфильтрация (убивающая опухоль) может модулироваться инфильтрацией иммуносупрессивных типов клеток.
В исследовании дополнительно изучается, что вызывает у пациентов разные модели иммунной инфильтрации, и обнаруживается, что типы опухолей с более высоким средним числом мутаций, как правило, имеют более высокую иммунную инфильтрацию. Однако при рассмотрении одного типа рака количество мутаций не было связано с увеличением бремени мутаций, что позволяет предположить, что другие факторы могут влиять на различия в иммунной инфильтрации между пациентами с одним и тем же типом опухоли.
"В нашем исследовании используется вычислительный метод, который можно легко и дешево применить к профилям экспрессии генов пациентов, чтобы изучить исходный иммунный ответ опухоли у пациентов" объясняет Варн. "Эта информация в конечном итоге может быть использована для выявления пациентов, которые, вероятно, будут реагировать на определенные иммунотерапевтические подходы, поскольку исходная иммунная инфильтрация определенных типов клеток является предиктором ответа на многочисленные иммунотерапевтические подходы."
Забегая вперед, команда надеется использовать свой метод, чтобы предсказать, какие пациенты с большей вероятностью ответят на иммунотерапию. Для этого им потребуются наборы данных пациентов, которые включают как информацию об экспрессии генов, которую их метод использует для определения профиля иммунной инфильтрации пациента, так и информацию о реакции на иммунотерапию. В настоящее время очень немногие из этих наборов данных стали общедоступными. Однако, поскольку иммунотерапевтические подходы продолжают развиваться, Варн и его команда ожидают, что будет доступно больше этих наборов данных, что позволит им в конечном итоге использовать свой метод для прогнозирования ответа на иммунотерапию. "Наше исследование является первым, насколько нам известно, в котором используются вычислительные подходы для изучения влияния различных иммунных клеток друг на друга в контексте опухоли и определения того, как эти взаимодействия влияют на выживаемость пациентов" сказал Варн.
Профиль личного иммунного ответа пациента может сильно повлиять на его прогноз и, вероятно, может повлиять на его реакцию на иммунотерапевтические подходы. Недостаточно просто измерить уровни одного типа клеток, так как другие типы клеток, вероятно, влияют на поведение иммунных клеток в опухоли. Понимание того, как повысить активность клеток, убивающих опухоль, и снизить активность иммуносупрессивных клеток, будет важным вопросом, на который необходимо ответить в будущем.