Рак прячется на виду у иммунной системы. Программы естественного наблюдения за опухолями в организме должны быть способны обнаруживать и атаковать чужеродные раковые клетки, когда они возникают, и все же, когда рак процветает, это происходит потому, что эти защитные системы не работают. Группа исследователей во главе с Нирошаной Анандасабапати, доктором медицины, из Бригама и женской больницы раскрыла важную стратегию, которую некоторые раковые опухоли могут использовать, чтобы скрыть себя – они находят доказательства этой генетической программы в 30 случаях рака периферических тканей человека, включая рак кожи меланома. Их результаты опубликованы 29 июня в Cell.
"Наше исследование выявляет новую мишень иммунотерапии и дает эволюционную основу того, почему иммунная система может не обнаруживать раковые образования, возникающие в тканях," сказал автор-корреспондент Анандасабапати из отделения дерматологии BWH. "Генетическая программа, о которой мы сообщаем, помогает сбалансировать иммунную систему. Части этой программы предотвращают разрушение иммунной системой здоровых органов или тканей, но также могут оставлять слепое пятно для обнаружения и борьбы с раком."
Авторы изучили иммунные мононуклеарные фагоциты – группу разрозненных клеток, которые действуют как "Пак человек" иммунной системы. Когда эти клетки обнаруживают чужеродных захватчиков и умирающие нормальные ткани, они пожирают или поглощают их компоненты. Затем эти клетки представляют эти компоненты на своей поверхности, обучая Т-клетки поддерживать толерантность к здоровым тканям или бороться с инфекциями и патогенами. Несмотря на различия в функциях, все иммунные мононуклеарные фагоциты, обнаруженные в коже (периферической ткани, такой как легкие и кишечник), имеют общий набор генетических программ, который еще больше усиливается, когда они попадают в ткань. Эта программа сохраняется в развитии плода и взрослого, а также у разных видов. И, как сообщает исследовательская группа, кооптированы множественные человеческие опухоли тканей.
Команда обнаружила, что эта программа запускается "поучительная реплика" из интерферона гамма – молекулы, которая играет решающую роль в регулировании иммунитета. Авторы обнаруживают, что IFN-гамма для мононуклеарных фагоцитов находится в стадии развития, но что IFN-гамма и тканевые иммунные сигнатуры намного выше при раке кожи, чем в здоровой коже. Наличие иммунного ответа, измеренного с помощью IFN-гамма, и тканевых сигнатур, коррелирующих с улучшенными результатами выживания при метастатической меланоме, что делает эти сигнатуры потенциальными биомаркерами выживаемости при раке.
Авторы рассудили, что такая программа может содержать ключевые молекулы, которые помогают иммунной системе уменьшить воспаление, но это также может оставить слепое пятно для обнаружения рака. Один из ключевых генов, обнаруженных исследователями, – это супрессор передачи сигналов цитокинов 2 (SOCS2). Когда этот ген был отключен на модели мыши, иммунная система смогла надежно выявлять и отклонять рак на моделях меланомы и тимомы (рак тимуса). Они также наблюдали улучшение реакции на вакцинацию и усиление ауто-воспаления, предполагая, что этот ген обычно ослабляет ауто-воспалительные реакции и снижает защитный иммунитет.
"Наши исследования показывают, что эти виды рака кооптируют тканеспецифическое иммунное развитие, чтобы избежать обнаружения, но мы видим, что отключение SOCS2 демаскирует их," сказал Анандасабапатия. "Это проливает новый свет на наше понимание того, как иммунная система запрограммирована на обнаружение рака, а также указывает путь к новым терапевтическим целям для лечения рака, который имеет эти сигнатуры."