Трехмерная культура клеток рака молочной железы человека с ДНК, окрашенной синим цветом, и белком на мембране клеточной поверхности, окрашенным в зеленый цвет. Изображение создано в 2014 году Томом Мистели, Ph.D., и Карен Миберн, доктор философии.D. в NIH IRP.
Рак хитрый. Чтобы выжить и процветать, опухоли находят способ разрушить естественные системы нашего организма.
Изучая эти системы, исследователи из онкологического центра Рогеля Мичиганского университета обнаружили, что опухолевые клетки перепрограммируют метаболические пути, чтобы получить контроль над типом иммунных клеток, который способствует росту рака.
Клетки-супрессоры миелоидного происхождения живут в микросреде опухоли и блокируют иммунитет к раку. Они также способствуют росту, подобному стволовым клеткам, что связано с более агрессивным раком. Пациенты с большим количеством этих супрессорных клеток обычно имеют худшие результаты. По сути, их иммунная система недостаточно сильна, чтобы бороться с опухолью.
Кроме того, когда имеется большое количество клеток-супрессоров миелоидного происхождения, иммунотерапевтические процедуры оказываются неэффективными, поскольку иммунные Т-клетки подавляются.
Изучая трижды отрицательные клетки рака груди, исследователи обнаружили, что метаболический процесс, с помощью которого клетки расщепляют глюкозу, также регулирует экспрессию конкретной изоформы C / EBP-бета, которая, в свою очередь, вызывает развитие большего количества клеток-супрессоров. Иммунная система не может в достаточной степени атаковать опухолевые клетки, что приводит к плохим результатам у пациентов с трижды отрицательным раком груди.
"У нас не так много вариантов лечения тройного отрицательного рака груди. Одна из иммунологических причин может заключаться в том, что эти опухоли имеют большое количество миелоидных супрессорных клеток. Это могло быть проблемой. Мы надеемся, что лучшее понимание биологии может привести к новым способам помощи этим пациентам," говорит Вэйпин Цзоу, М.D., Ph.D., Чарльз Б. де Нанкреде, профессор хирургии, патологии, иммунологии и биологии Мичиганского университета.
По сути, это каскад: процесс гликолиза инициирует процессы. Он нацелен на молекулярный механизм, называемый LAP, специфическая изоформа C / EBP-бета, которая затем контролирует экспрессию G-CSF и GM-CSF, небольших белков, вырабатываемых опухолевыми клетками, которые поддерживают миелоидные супрессорные клетки и приводят к иммуносупрессии.
Исследователи изучили эту взаимосвязь на трижды отрицательных клеточных линиях рака молочной железы и на моделях мышей. Затем они изучили образцы опухолей пациентов, чтобы оценить, как метаболический путь, количество супрессорных клеток и иммунные сигнатуры связаны с выживаемостью пациента. Изучая образцы от 250 пациентов с трижды отрицательным раком груди, они обнаружили, что, когда метаболический путь гликолиза был обогащен, увеличились и иммуносупрессорные клетки, а это связано с ухудшением общей выживаемости. Напротив, в опухолях с высокой сигнатурой Т-клеток было меньше этих супрессорных клеток, и у пациентов были лучшие результаты.