В исследовании, опубликованном онлайн сегодня Наукой Переводная Медицина, исследователи удалили опухоли груди из мышей и поместили биоразлагаемые гели, содержащие свободно стимулирующий препарат в получающемся пустом месте. Гели выпустили препарат, который включает ключевой тип иммуноцита за длительный период времени. Когда исследователи исследовали животных за следующие несколько месяцев, они нашли, что этот подход вылечил намного более высокую пропорцию мышей, чем поставка препарата другими методами. Мало того, что оригинальные опухоли не рецидивировали в груди, но метастатических опухолях в легких – далеко от места доставки лекарственных средств – были устранены также.
Исследователи говорят результаты, которые были дублированы у мышей с раком легких и меланомой, открывают огромную перспективу для преодоления двух из самых больших препятствий лечению рака: 1) тенденция болезни повториться в пациентах, которые переносят операцию, которой подвергаются, чтобы удалить солидные опухоли; и 2) трудность при уничтожении отдаленных метастаз.«Хирургия – главный вариант лечения для пациентов с наиболее солидными опухолями, но повторение и метастаз остаются значительными проблемами», говорит ведущий автор исследования Майкл Голдберг, доктор философии, доцент в Медицинской школе Даны-Фарбера и Гарварда. «Даже когда вся опухоль была удалена, небольшому количеству опухолевых клеток свойственно остаться позади.
Действительно, в то время как половина всех больных раком переносит операцию, стремящуюся вылечить болезнь, 40 процентов таких пациентов испытывают рецидив болезни в течение пяти лет. Кроме того, было показано, что естественный процесс тела исцеления раны, созданной хирургией, может на самом деле побудить эти остаточные раковые клетки метастазировать в отдаленные части тела и формировать новый рост.
«Длительные противораковые влияния, оказанные иммунотерапией, могут быть очень сильными, но процент пациентов, которые извлекают выгоду из таких наркотиков, был несколько скромен до настоящего времени. В этом исследовании мы стремились определить, была ли, применяя свободно стимулирующие лекарства в месте и правильное время – на месте удаления опухоли, прежде чем хирургическая рана закрыта – мог увеличить результаты иммунотерапии рака».Для этого подхода к работе исследователи рассуждали, что они должны будут изменить иммунологические условия в хирургической ране. Когда опухоль удалена, обе раковых клетки и соседние клетки – включая иммуноциты и соединительную ткань – удалены также.
Эта так называемая микроокружающая среда опухоли часто содержит клетки, белки и другие вещества, которые удерживают иммунную систему от нападения на опухоль. Удаление этих компонентов, как могли бы ожидать, развяжет нападение иммунной системой на раковых клетках, оставленных после операции. Однако хирургия также удаляет борющиеся с раком иммуноциты и белки, которые очень важны для нападения иммунной системы. Кроме того, после хирургии, иммунная система концентрирует большинство своих усилий на исцелении хирургической раны, понижая ее охрану против раковых клеток.
Именно эта «иммунодепрессивная» микроокружающая среда дает остающуюся лицензию опухолевых клеток, чтобы метастазировать и процветать в других частях тела.Цель нового подхода состоит в том, чтобы преобразовать ту иммунодепрессивную окружающую среду в «immunostimulatory» один, Голдберг говорит – условие, в котором иммунная система запущена для наступления против раковых клеток.В исследовании исследователи загрузили гидрогель – диск полудюйма, сделанный из биоразлагаемого сахара, естественно найденного в человеческом теле – с наркотиками, которые активируют дендритные клетки. Дендритные клетки – часть врожденной иммунной системы – первые респонденты тела иностранным злоумышленникам или больным клеткам.
Гидрогель, помещенный в пятно, куда опухоль была удалена, выпускает препарат за длительный период времени, удлиняя окно эффективности. Когда дендритные клетки активированы, они обучают клетки T – их союзников в адаптивной руке иммунной системы – нападать на раковые клетки где угодно в теле, ли на месте оригинальной опухоли или отдаленных метастаз.Решение внедрить гидрогель во время хирургии было основано на нескольких соображениях. «Мы рассуждали, что будет легче устранить небольшое количество остаточных раковых клеток, создавая immunostimulatory окружающую среду, чем это должно было бы лечить неповрежденную первичную опухоль, у которой есть много средств уклонения от нападения иммунной системы», отмечает Голдберг. Кроме того, управление иммунотерапией перед операцией могло потенциально произвести свободно-связанные побочные эффекты, которые могли нуждаться в задерживающейся операции.
И управление терапией после операции и после того, как у раны был шанс зажить, могло быть менее эффективным, предыдущее исследование предлагает.Исследователи подтвердили, что подход преуспел в том, чтобы щелкнуть постхирургическим контекстом области раны от иммунодепрессивного государства до immunostimulatory один.
Среди рассматриваемых мышей показатели эффективности лечения были намного выше, чем у животных, которые приняли бесплатный препарат, который не был загружен в гидрогель, вводился ли наркотик внутривенно или даже непосредственно в опухоль. Животные отнеслись с новым подходом, казалось, не перенес отрицательных воздействий от терапии, замечает Голдберг. Его группа оценила животных для изменений в массе тела, а также потенциальной токсичности к печени, почке и клеткам крови – ни один из которого не наблюдался.Преимущества этого подхода к лечению, кажется, устойчивы.
Спустя три месяца после того, как мыши прошли лечение, у них не было повторения. Когда исследователи ввели новые клетки рака молочной железы в стороне напротив оригинального места опухоли, болезнь не рецидивировала ни у одной из мышей, поскольку рак был отклонен памятью иммунной системы.«Эта техника работает особенно хорошо с иммунотерапиями, которые иначе, как правило, вводятся в опухоли, которые с готовностью доступны, который представляет меньшинство солидных опухолей», Голдберг имеет отношение. «Способность обратиться к любым солидным опухолям, которые могут быть хирургическим путем удалены значительно, увеличивает число пациентов, которые могли бы извлечь выгоду от таких мощных свободно стимулирующих агентов, которые могут быть токсичными, когда управляется всюду по телу.
«У этого подхода есть потенциал, чтобы поставить иммунотерапию способом, который сосредотачивает терапию на интересном сайте во время критического окна времени», он продолжает. «Мы чрезвычайно поощрены результатами этого исследования и надеемся, что эта технология будет адаптирована к пациентам для тестирования в клинических испытаниях в не слишком отдаленном будущем».Ведущий автор исследования – парк Chun Gwon, доктор философии, Даны-Фарбера, Медицинской школы Гарварда и Университета Сонгюнгван, в Сувоне, Республика Корея.
Соавторы – Кристина А. Хартль Даны-Фарбера; и Даниэла Шмид, доктор философии, Эльесе М. Кармона, и Хай-Юнг Ким, доктор философии, Медицинской школы Даны-Фарбера и Гарварда.Эта работа была поддержана Подлизываться Семейной Благотворительной организацией, СПОРА Национального Онкологического института при Раке молочной железы в Онкологическом центре Даны-Фарбер/харварда (предоставьте P50CA168504), STIMIT Corporation и Программа Барристера Клодии Адамс для Инновационных Исследований рака.