Исследовательская группа из Калифорнийского университета в Медицинской школе Сан-Диего определила белок, продуцируемый злокачественными эпителиальными клетками легких, который усиливает метастазирование, стимулируя активность воспалительных клеток. Их результаты, которые будут опубликованы в выпуске журнала Nature от 1 января, объясняют, как развитые раковые клетки узурпируют компоненты врожденной иммунной системы хозяина, чтобы создать воспалительную микросреду, благоприятную для метастатического распространения рака легких. Открытие может привести к лечению, ограничивающему метастазирование этой наиболее распространенной смертельной формы рака.
Ученые во главе с Михаилом Карином, Ph.D., Заслуженный профессор фармакологии и патологии Калифорнийского университета в Сан-Диего, который исследовал влияние воспаления на развитие и прогрессирование рака, использовал простой биохимический подход для идентификации белков, продуцируемых метастатическими раковыми клетками, которые ответственны за создание воспалительной микросреды, поддерживающей рост. метастазов. Сосредоточившись на макрофагах, лейкоцитах, которые играют ключевую роль в иммунном ответе на чужеродных захватчиков, а также в росте и прогрессировании рака, они проверили факторы, продуцируемые метастатическими раковыми клетками у мышей, которые могут стимулировать активность этого типа воспалительных клеток.
Среди проверенных линий мышей высокометастатическая клеточная линия, называемая карциномой легких Льюиса (LLC), показала особенно сильную активацию макрофагов. Кроме того, активация макрофагов опосредована секретируемым белком. Биохимическая очистка белков, секретируемых LLC-клетками, привела к идентификации белка внеклеточного матрикса, называемого версиканом, в качестве основного активатора макрофагов и фактора усиления метастазирования. Версикан также содержится в очень малых количествах в нормальных эпителиальных клетках легких человека, но его активность повышается при раке легких человека, где обнаруживается очень большое количество этого белка, особенно в агрессивных опухолях.
Ученые обнаружили, что версикан сильно усиливает рост метастазов LLC, активируя рецепторы, которые приводят к выработке цитокинов – сигнальных белков, регулирующих иммунную систему. Было обнаружено, что один из этих рецепторов, TLR2, и цитокин, TNFα, необходимы для метастазирования LLC. Однако нормальная функция TLR2 и TNF – это врожденный иммунитет организма к микробным инфекциям. По словам Карин, эти результаты имеют отношение не только к модели на мышах, но и к раку легких человека – наиболее распространенной причине смертей от рака во всем мире. Основная причина рака легких – курение табака.
"Узурпируя эти элементы иммунной системы хозяина, версикан помогает создать воспалительную среду, которая стимулирует рост и распространение метастатического рака," сказала Карин. "Если мы сможем найти способ блокировать выработку версикана или его связывание с TLR2, терапевтическое вмешательство может быть использовано для ограничения метастазирования рака легких."
Источник: Калифорнийский университет в Сан-Диего