В нашем организме есть иммунные клетки, которые непосредственно уничтожают инфицированные или раковые клетки – их называют естественными клетками-киллерами. Недавно исследовательская группа POSTECH разработала комплексную терапию рака с использованием терапии естественными клетками-киллерами и химиотерапии.
Исследовательская группа под руководством профессора Вон Чен Кима из химического факультета POSTECH разработала лечение солидного рака, используя формирование иммунологических синапсов естественных опухолевых клеток-киллеров путем совместных исследований с GI Cell. Результаты исследования были опубликованы на обложке последнего онлайн-издания Advanced Materials, ведущего академического журнала в области материаловедения.
На сегодняшний день для лечения рака применяются три метода, включая хирургическое вмешательство, лучевую терапию и химиотерапию. Хотя хирургическое вмешательство и лучевая терапия помогают уменьшить размер опухолей при лечении солидного рака, существует высокий риск рецидива из-за остаточных или метастатических клеток. Остаточные клетки и метастатические клетки лечатся путем назначения пациентам химиотерапии, но их использование ограничено из-за серьезных побочных эффектов во всех частях тела.
Однако в организме человека есть система, которая может отличать раковые клетки от нормальных клеток и выборочно вызывать их гибель, и использование этого механизма в противораковой иммунотерапии не только дает меньше побочных эффектов, но и увеличивает выживаемость пациентов по сравнению с химиотерапией.
В частности, методы лечения с использованием естественных клеток-киллеров во время химиотерапии имеют низкие побочные эффекты и более эффективны при лечении лейкемии. Однако, в отличие от лейкозных клеток, где отдельные клетки плавают в крови, при солидном раке внеклеточный слой, окружающий раковые ткани, снижает скорость проникновения естественных клеток-киллеров, тем самым снижая их эффективность. Для решения этой проблемы проводятся исследования.
Исследовательская группа предположила, что кислотность будет быстро снижаться рядом с иммунологическими синапсами, основываясь на том факте, что естественные клетки-киллеры образуют иммунологические синапсы и выделяют гранулы с низкой кислотностью на границе естественных опухолевых клеток-киллеров, чтобы вызвать гибель раковых клеток.
Основываясь на этой гипотезе, если поверхность естественных клеток-киллеров снабжена полимерными мицеллами, которые могут реагировать на низкую кислотность и высвобождать противоопухолевые препараты, это может обеспечить прагматическую платформу, которая позволяет естественным клеткам-киллерам избирательно высвобождать противораковые препараты в опухолевые клетки.
Также ожидалось, что противораковые препараты могут вызвать гибель раковых клеток в глубоких частях опухоли, поскольку их размер достаточно мал, чтобы проникать в плотный внеклеточный слой вокруг опухолевых тканей. В лечении солидного рака команда объединила адаптивную терапию естественными клетками-киллерами и химиотерапию, чтобы преодолеть низкие терапевтические эффекты и высокие побочные эффекты. Они внедрили систему, которая может выпускать противоопухолевые препараты только тогда, когда естественные клетки-киллеры распознают раковые клетки и вызывают их гибель.
Кроме того, видеозапись, снятая с помощью конфокального сканирующего флуоресцентного микроскопа, подтвердила, что кислотность была снижена в иммунологических синапсах, образованных между естественными клетками-киллерами и раковыми клетками, и что система ReNK избирательно выделяла противоопухолевые препараты.
Он также подтвердил, что эффективность доставки в раковые ткани значительно увеличилась, когда противоопухолевые препараты были доставлены с использованием ReNK на животных моделях с солидным раком.
Профессор Вон Чен Ким, который руководил исследованием в качестве автора-корреспондента, заявил:, "Это исследование важно тем, что разработало стратегию повышения эффективности клеточной терапии с использованием естественных клеток-киллеров при лечении солидных раков." Добавил он, "Этот метод может быть применен к любой клетке с помощью простого процесса, поэтому мы надеемся применить его к методам лечения, которые в настоящее время присутствуют на рынке или проходят клинические испытания."