Биомедицинские инженеры Cornell разработали специализированные лейкоциты "супер естественные клетки-киллеры" – которые ищут раковые клетки в лимфатических узлах с единственной целью: уничтожить их. Согласно новому исследованию Корнелла, опубликованному в этом месяце в журнале Biomaterials, этот прорыв предотвращает возникновение метастазов.
"Мы хотим, чтобы метастазы в лимфатические узлы ушли в прошлое," сказал Майкл Р. Король Дальджит S. и Элейн Саркария, профессор биомедицинской инженерии и старший автор статьи, "Сверхъестественные клетки-киллеры, которые нацелены на метастазы в лимфатических узлах, отводящих опухоль".
Для опухолевых клеток лимфатические узлы являются промежуточной областью и играют ключевую роль в распространении метастазов по всему телу. В исследовании биомедицинские инженеры уничтожили раковые опухолевые клетки в течение нескольких дней путем инъекции липосом, оснащенных TRAIL (лиганд, индуцирующий апоптоз, связанный с фактором некроза опухоли), которые прикрепляются к "естественный убийца" клетки – тип лейкоцитов – находящиеся в лимфатических узлах.
Кинг говорит, что эти естественные клетки-убийцы стали "супер естественные клетки-киллеры" которые находят раковые клетки и вызывают апоптоз, при котором раковые клетки самоуничтожаются и распадаются, предотвращая дальнейшее распространение рака по лимфатическим сосудам.
"В наших исследованиях мы используем наночастицы – липосомы, которые мы создали с белком TRAIL – и прикрепляем их к естественным клеткам-киллерам, чтобы создать то, что мы называем «сверхъестественными клетками-киллерами», а затем полностью устранить метастазы в лимфатические узлы у мышей," сказал король.
В развитии рака есть четыре стадии. На стадии I опухоль небольшая и еще не прогрессирует до лимфатических узлов. На стадиях II и III опухоли выросли и, вероятно, распространились на лимфатические узлы. На стадии IV рак распространился из лимфатических узлов в органы и другие части тела.
От 29 до 37 процентов пациентов с раком груди, колоректального рака и рака легких диагностируются метастазы в лимфатических узлах, дренирующих опухоль – тех лимфатических узлах, которые расположены ниже опухоли, и эти пациенты имеют более высокий риск метастазов в отдаленные органы и диагностика рака на поздних стадиях.
В январе 2014 года Кинг и его коллеги опубликовали исследование, которое продемонстрировало, что присоединение белка TRAIL к лейкоцитам приводит к уничтожению метастазирующих раковых клеток в кровотоке.
"Итак, теперь у нас есть технология для устранения метастазов кровотока – наша предыдущая работа – а также метастазов в лимфатические узлы," Король сказал.