В статье, опубликованной сегодня в журнале Nature, показано, как химические вещества в областях, окружающих опухоль, известные как микросреда опухоли, подрывают иммунную систему и позволяют раку избежать атаки. Эти результаты показывают, что существующее лекарство может усилить иммунотерапию рака.
Исследование было проведено группой ученых онкологического центра UPMC Hillman и Медицинской школы Университета Питтсбурга под руководством Грега Делгоффа, доктора философии.D., Питт доцент иммунологии. Нарушая влияние микросреды опухоли на иммунные клетки мышей, исследователи смогли уменьшить опухоли, продлить выживаемость и повысить чувствительность к иммунотерапии.
"Большинство людей не реагируют на иммунотерапию," сказал Дельгофф. "Причина в том, что мы действительно не понимаем, как иммунная система регулируется в этом измененном микросреде опухоли."
Иммунная система состоит из многих видов клеток, главным из которых являются Т-клетки. Один тип, называемый Т-киллерами, борется с захватчиками, такими как вирусы, бактерии и даже рак. Другой тип, называемый регуляторными Т-клетками, или "Т-рег клетки" для краткости, противодействует Т-клеткам-киллерам, действуя как защитники клеток, принадлежащих телу. Клетки T-reg важны для предотвращения аутоиммунных заболеваний, таких как диабет I типа, болезнь Крона и рассеянный склероз, когда сверхактивные Т-клетки-киллеры атакуют здоровые ткани организма.
Чтобы все эти различные иммунные клетки выполняли свою работу, им необходимо производить энергию. Команда Делгоффе изучала, как эти разные типы Т-клеток имеют разные аппетиты и как опухоли, у которых есть большой аппетит, конкурируют за питательные вещества с проникающими иммунными клетками. Исследователи обнаружили, что у Т-киллеров и регуляторных Т-клеток очень разные аппетиты, и раковые клетки используют это.
"Рак мудр ко всей ситуации," Дельгофф сказал. "Раковые клетки не просто голодают Т-клетки, которые их убивают, но фактически кормят эти регуляторные Т-клетки, которые их защищают."
Короче говоря, команда Делгоффе обнаружила, что опухоли поглощают все жизненно важные питательные вещества в непосредственной близости от них, которые должны были атаковать Т-клетки-киллеры. Кроме того, они также выделяют молочную кислоту, которая питает регуляторные Т-клетки, убеждая их стоять на страже. T-regs могут превращать молочную кислоту в энергию, используя белок под названием MCT1, поэтому прижатие к опухоли – хороший способ для этих иммунных клеток оставаться сытым.
"Какой лучший способ набрать клетку, чем еда??" Дельгофф сказал.
Затем, используя мышей с меланомой, исследователи обнаружили, что подавление гена, кодирующего белок MCT1, замедляет рост опухоли. Мыши тоже жили дольше.
"Мы морили T-regs голодом," сказал Дельгофф. "Когда опухоль не поддерживает T-reg-клетки, могут проникнуть Т-киллеры и убить рак."
Важно отметить, что когда команда Дельгоффе объединила ингибирование MCT1 с иммунотерапией, противораковые эффекты были сильнее, чем любая стратегия в отдельности.
Клинически тот же эффект может быть достигнут при использовании препаратов, ингибирующих MCT1 – один из которых в настоящее время проходит испытания на людях с запущенной лимфомой, и, по-видимому, он хорошо переносится.