Нацелившись на фермент, который играет ключевую роль в раковых клетках головы и шеи, исследователи из Школы стоматологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе смогли значительно замедлить рост и распространение опухолей у мышей и повысить эффективность иммунотерапии, к которой часто прибегают эти типы рака. стать стойким.
Их результаты, опубликованные в журнале Molecular Cell, могут помочь исследователям разработать более совершенные подходы к борьбе с высокоинвазивным плоскоклеточным раком головы и шеи, который в первую очередь поражает ротовую полость, нос и горло.
Иммунотерапия, которая используется в качестве клинического лечения различных видов рака, использует естественные защитные силы организма для борьбы с болезнью. Тем не менее, некоторые виды рака, в том числе плоскоклеточный рак головы и шеи, не поддаются лечению так же хорошо, как другие. Прогноз для этих видов рака головы и шеи плохой, с высоким пятилетним уровнем смертности, и существует острая необходимость в эффективных методах лечения.
Исследовательская группа Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе во главе с выдающимся профессором доктором. Цун-Ю Ван, заведующий кафедрой биологии полости рта в стоматологической школе, продемонстрировал, что, воздействуя на уязвимость клеточного процесса дублирования опухоли и иммунитета, они могут повлиять на реакцию опухолевых клеток на иммунотерапию.
Фермент, на котором они сосредоточились, KDM4A, известен как эпигенетический фактор – молекула, которая регулирует экспрессию генов, подавляя одни гены в клетках и активируя другие. При плоскоклеточном раке головы и шеи сверхэкспрессия KDM4A способствует экспрессии генов, связанных с репликацией и распространением раковых клеток.
Хорошо известно, что опухолевые клетки могут распространяться незамеченными иммунной системой и без наблюдения могут метастазировать в лимфатические узлы или другие части тела. В этом случае опухолевые клетки, которые развиваются в эпителиальном слое, выстилающем структуры головы и шеи, могут превратиться в плоскоклеточный рак головы и шеи, если их не остановить.
Репликация раковых клеток происходит за счет ненормального распространения и активации сигнальных путей для раковых клеток, и исследователи задали вопрос: если мы сможем нарушить эти процессы и выявить уязвимость, сможем ли мы изменить реакцию организма на борьбу с раковыми клетками и его реакцию на внешние воздействия. иммунотерапия?
"Мы знаем, что ген KDM4A играет решающую роль в репликации и распространении раковых клеток, поэтому мы сосредоточили наше исследование на удалении этого гена, чтобы увидеть, получим ли мы противоположный ответ," сказал Ван, автор-корреспондент исследования и член Универсального онкологического центра UCLA Jonsson.
Удалив ген KDM4A из своих моделей мышей, исследователи стали свидетелями заметного снижения плоскоклеточного рака и гораздо меньшего количества метастазов рака в лимфатические узлы – предвестника распространения болезни по всему телу. К удивлению, они также обнаружили, что удаление KDM4A также привело к привлечению и активации борющихся с инфекцией Т-клеток организма, которые убивали раковые клетки и стимулировали врожденный опухолевый иммунитет.
Затем они попытались выяснить, почему клетки плоскоклеточной карциномы так плохо реагируют на лечение иммунотерапией. В другом наборе моделей мышей они снова удалили KDM4A и ввели блокаду PD-1, которая сигнализирует иммунотерапевтическим препаратам атаковать раковые клетки. Комбинация иммунотерапии и удаления KDM4A дополнительно снизила рост плоскоклеточного рака и метастазирование в лимфатические узлы.
Затем исследователи проверили, может ли низкомолекулярный ингибитор KDM4A улучшить эффективность исходной иммунотерапии, основанной на блокаде PD-1. Они обнаружили, что ингибитор также значительно помог удалить раковые стволовые клетки, которые связаны с рецидивом рака.
Полученные данные обнадеживают для разработки более специфичных ингибиторов KDM4A и более эффективных иммунотерапевтических средств против рака.
"Меня постоянно впечатляет доктор. Цунь-Ю Ван и его команда за преодоление барьеров в нашем понимании клеточных процессов, вызывающих рак," сказал доктор. Пол Кребсбах, декан и профессор стоматологической школы Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. "Результаты этого исследования имеют большое значение для разработки более эффективных, спасающих жизнь методов лечения рака."