Исследователи Университета Северной Каролины в Комплексном онкологическом центре Линебергера обнаружили, что, помогая формировать сгустки внутри опухолей, иммунные клетки, которые скапливаются к определенному типу рака легких, на самом деле создают основу для распространения опухоли в организме.
В журнале Nature Communications исследователи сообщают, что для конкретной подгруппы опухолей рака легких широко распространены иммунные клетки, называемые воспалительными моноцитами. Эти иммунные клетки, которые обычно помогают формировать каркас для свертывания крови, способствующие заживлению ран, также позволяют опухолевым клеткам мигрировать и распространяться в другие части тела.
"Способ, которым эти иммунные клетки способствуют развитию метастазов рака легких, был очень неожиданным. Они производят большое количество фактора, который приводит к образованию сгустка в опухоли, который опухолевые клетки могут зацепиться за него и перелезть через него, чтобы распространиться по телу," сказал Чад Пекот из UNC Lineberger, доктор медицины, доцент кафедры гематологии и онкологии Медицинской школы UNC и автор-корреспондент исследования. "Наша цель – использовать эту информацию, чтобы научить раковые раны заживать сами собой."
Предыдущие исследования классифицировали плоскоклеточную карциному легких, на которую приходится около 30 процентов всех случаев рака легких, на четыре различных типа в зависимости от их биологических и молекулярных характеристик. В новом исследовании Пекот и его сотрудники обнаружили, что плоскоклеточный рак легкого можно классифицировать всего на две разные категории в зависимости от того, показывают ли они высокое присутствие воспалительных моноцитов.
Они использовали экспрессию гена CD14 в качестве биомаркера, чтобы показать, что высокое присутствие этой иммунной клетки связано с плохой выживаемостью.
"Важно понимать, что, хотя так много внимания уделяется активации частей иммунной системы для борьбы с раком, в большинстве опухолей также происходит процесс Джекилла и Хайда," Pecot сказал. "Есть иммунные клетки, которые мы хотим активировать, но есть другие иммунные клетки, которые мы хотим отключить."
Исследователи использовали недавно разработанные лабораторные модели плоскоклеточного рака легкого для изучения роли воспалительных моноцитов. Опухоли выдают сигнал под названием CCL2, который помогает рекрутировать воспалительные моноциты. Затем эти иммунные клетки высвобождают фактор свертывания, фактор XIIIA, который, по словам Пеко, создает фибриновый каркас, через который опухолевые клетки поднимаются, а затем перемещаются в отдаленные органы.
"Эти результаты проливают новый свет на функционирование микросреды опухоли и потенциально могут привести к новым подходам к нацеливанию на метастазы этого чрезвычайно агрессивного заболевания," сказал Алессандро Поррелло, доктор философии.D., исследователь в UNC Lineberger и первый автор исследования.Генетически изменив экспрессию CCL2 в модели метастазов, разработанной в их лаборатории, они обнаружили, что низкая экспрессия связана с уменьшением метастазов, в то время как высокая экспрессия связана с усилением метастатических характеристик. Они также продемонстрировали, что наличие сгустка облегчает перемещение и миграцию раковых клеток. Кроме того, изучая образцы опухолей пациентов, они обнаружили, что опухоли с большим количеством поперечных сшивок фибрина связаны с повышенным риском распространения опухоли.
Исследователи смогли уменьшить метастазы с помощью соединения, которое блокирует CCR2, рецептор на поверхности воспалительных моноцитов. Они увидели значительное уменьшение метастазов в легких. Пекот сказал, что они хотят продолжить изучение этой стратегии и, возможно, других способов предотвращения свертывания крови в опухолях, чтобы увидеть, предотвращает ли она возникновение метастазов и может ли она остановить процесс, когда он начнется.
"Мы хотим добиться прогресса в лечении пациентов с плоскоклеточной карциномой легких и расширить терапевтические возможности, доступные этим пациентам," Pecot сказал. "Чем больше мы понимаем прогрессирование заболевания, в том числе то, как возникают метастазы, тем лучше мы сможем понять, как мы можем регрессировать это заболевание или просто держать его под контролем. Мы считаем, что есть способы научить эти опухоли лечить."