Исследователи из Медицинской школы Стэнфордского университета обнаружили новый сигнал, который, похоже, использует рак, чтобы избежать обнаружения и уничтожения иммунной системой.
Ученые показали, что блокирование этого сигнала у мышей с имплантированными раками человека позволяет иммунным клеткам атаковать раковые образования. Блокировка другого "не ешь меня" сигналы стали основой для других возможных противораковых методов лечения.
Обычно иммунные клетки, называемые макрофагами, обнаруживают раковые клетки, затем поглощают и поглощают их. В последние годы исследователи обнаружили, что белки на поверхности клеток могут сказать макрофагам, что они не должны есть, и разрушить их. Это может быть полезно, чтобы помочь нормальным клеткам удерживать иммунную систему от атаки на них, но раковые клетки используют их "не ешь меня" сигналы, чтобы спрятаться от иммунной системы.
Ранее исследователи показали, что белки PD-L1, CD47 и субъединица бета-2-микроглобулина основного комплекса класса 1 гистосовместимости используются раковыми клетками для защиты себя от иммунных клеток. Антитела, блокирующие CD47, проходят клинические испытания. В клинике используются методы лечения рака, нацеленные на PD-L1 или рецептор PDL1.
Исследователи из Стэнфорда сообщают, что они обнаружили, что белок CD24 также действует как "не ешь меня" сигнал и используется раковыми клетками, чтобы защитить себя. Статья с описанием исследования будет опубликована 31 июля в журнале Nature. Амира Баркал, доктор медицинских наук.D. студент, ведущий автор. Ирвинг Вайсман, доктор медицины, профессор патологии и биологии развития, директор Стэнфордского института биологии стволовых клеток и регенеративной медицины и директор Центра исследования стволовых клеток рака Людвига, является старшим автором.
"Обнаружение того, что не все пациенты реагируют на антитела к CD47, помогло нашему исследованию в Стэнфорде проверить, могут ли не отвечающие клетки и пациенты иметь альтернативные сигналы “ не ешь меня ”," сказал Вайсман, которому принадлежат Вирджиния и Д.K. Людвиг Профессор клинических исследований в области исследований рака.
Ищем дополнительные сигналы
Ученые начали с поиска белков, которые в большей степени вырабатывались при раке, чем в тканях, из которых возник рак. "Вы знаете, что если рак растет в присутствии макрофагов, они должны подавать какой-то сигнал, который не дает этим клеткам атаковать рак," Баркал сказал. "Вы хотите найти эти сигналы, чтобы нарушить их и раскрыть весь потенциал иммунной системы для борьбы с раком."
Поиск показал, что многие виды рака производят больше CD24 по сравнению с нормальными клетками и окружающими тканями. В дальнейших исследованиях ученые показали, что клетки макрофагов, которые проникают в опухоль, могут воспринимать сигнал CD24 через рецептор под названием SIGLEC-10. Они также показали, что если они смешивают раковые клетки от пациентов с макрофагами в блюде, а затем блокируют взаимодействие между CD24 и SIGLEC-10, макрофаги начинают поглощать раковые клетки, как если бы они были на шведском столе. "Когда мы визуализировали макрофаги после лечения рака с помощью блокады CD24, мы могли видеть, что некоторые из них просто заполнены раковыми клетками," Баркал сказал.
Наконец, они имплантировали мышам клетки рака груди человека. Когда передача сигнала CD24 была заблокирована, макрофаги иммунной системы мышей атаковали рак.
Особый интерес вызвало открытие, что рак яичников и тройной отрицательный рак груди, оба из которых очень трудно поддаются лечению, сильно зависят от блокирования передачи сигналов CD24. "Это может быть уязвимость для очень опасных видов рака," Баркал сказал.
Дополняет CD47?
Другое интересное открытие заключалось в том, что передача сигналов CD24, по-видимому, часто действует как дополнение к передаче сигналов CD47. Некоторые виды рака, такие как рак крови, по-видимому, очень чувствительны к блокировке передачи сигналов CD47, но не к блокированию передачи сигналов CD24, тогда как при других видах рака, таких как рак яичников, верно обратное. Это вселяет надежду на то, что большинство раковых образований будет восприимчиво к атаке, заблокировав один из этих сигналов, и что раковые образования могут быть еще более уязвимыми, если более одного "не ешь меня" сигнал заблокирован.
"Вероятно, есть много основных и второстепенных сигналов «не ешь меня», и CD24 кажется одним из основных," Баркал сказал.
Теперь исследователи надеются, что методы лечения, блокирующие передачу сигналов CD24, пойдут по стопам анти-CD47 терапии, и сначала будут проверены на безопасность в доклинических испытаниях, а затем последуют клинические испытания безопасности и эффективности на людях.
Для Вайсмана открытие второго крупного "не ешь меня" signal подтверждает научный подход, сочетающий фундаментальные и клинические исследования. "CD47 и CD24 были обнаружены аспирантами в докторантуре.D. программы в Стэнфорде вместе с другими стипендиатами," Вайсман сказал. "Все это началось как фундаментальные открытия, но связь с раком и его побег из макрофагов-мусорщиков побудила команду провести доклинические испытания их потенциала. Это показывает, что сочетание исследований и медицинской подготовки может ускорить открытия, которые могут спасти жизнь."