Выявив очевидную популяцию раковых стволовых клеток для нейробластомы, исследователи успешно использовали перепрограммированный вирус герпеса, чтобы блокировать образование опухоли у мышей путем нацеливания и уничтожения клеток.
Опубликовано онлайн Янв. 21, проведенное PLoS (Публичная научная библиотека) Одно, исследование, проведенное Медицинским центром детской больницы Цинциннати, дополняет растущее количество доказательств того, что клетки-предшественники рака на ранней стадии со свойствами, подобными стволовым клеткам, могут объяснить, как формируются некоторые виды рака, устойчивые к лечению. и склонен к рецидивам. Исследование также подчеркивает растущий потенциал целевых биологических методов лечения для помощи людям с устойчивыми формами рака, такими как нейробластома, которые часто рецидивируют и дают метастазы, сказал Тимоти Крайп, M.D., Ph.D., старший научный сотрудник и врач / исследователь в отделении гематологии / онкологии в Cincinnati Children’s.
"Главный вывод нашего исследования заключается в том, что детские нейробластомы, по-видимому, имеют популяцию клеток с характеристиками стволовых клеток, которые нам, возможно, потребуется нацелить для лечения," Доктор. Cripe сказал. "Мы также показываем, что одним из многообещающих подходов к таргетному лечению является биологическая терапия, такая как инженерный онколитический вирус, который ищет и убивает клетки-предшественники, которые могут быть семенами рака."
Солидные опухоли нейробластомы обычно атакуют симпатическую нервную систему, часть механизма автопилота организма, который контролирует функцию жизненно важных органов и инстинктивные реакции, такие как "бой или полет." Заболевание может перейти в ремиссию с помощью химиотерапии, лучевой терапии или хирургического вмешательства, но оно также известно своей резистентностью к лечению и высоким уровнем рецидивов и смерти. У пациентов с формами высокого риска долгосрочная выживаемость составляет менее 50 процентов. «Причины тенденции к рецидивам и распространению нейробластомы еще предстоит доказать», – сказал д-р. Крайп, также профессор педиатрии Медицинского колледжа Университета Цинциннати.
Для дальнейшего изучения теории раковых стволовых клеток группа исследователей взяла клетки нейробластомы человека и вырастила их в лабораторных культурах. Культуры содержали клетки, проявляющие биологические свойства нервных стволовых клеток, которые специфичны для нервной системы и растут, образуя различные нервные ткани. В культурах образовывались колонии клеток, которые действовали как стволовые клетки в способах деления, роста и были способны к разнообразной или многолинейной дифференцировке. Анализ показал, что клетки также несут известные биологические маркеры нервных стволовых клеток, такие как белки CD133 и нестин.
Клетки продвигались в опухолевидные клеточные сферы и были туморогенными, что означало, что они могли образовывать опухоли. Клетки, полученные из этих опухолевых сфер, были относительно устойчивы к химиотерапевтическому агенту доксорубицину, подобно тому, как это наблюдается с некоторыми устойчивыми к лечению нейробластомами. Исследователи также отметили, что клетки опухолевых сфер несут ген (MYCN), который обнаруживается на усиленных уровнях в агрессивных формах нейробластомы.
Поскольку нервные стволовые клетки и клетки нейробластомы несут в себе белок нестин, Dr. Крайп и его коллеги протестировали действие онколитического вируса простого герпеса под названием rQNestin34.5 на ячейках. Разработано исследователями рака из Университета штата Огайо, rQNestin34.5 несет молекулярный промотор для нестина, который заставляет его искать белок и раковые или предраковые клетки, в которых находится нестин. Вирус генетически запрограммирован так, чтобы расти внутри и быть токсичным для раковых клеток, оставляя только здоровые ткани.
Онкогенные клетки инфицировали rQNestin34.5, а затем вводили мышам, чтобы увидеть, образуются ли опухоли нейробластомы. Опухоли не образовывались ни у одной из мышей в течение 60-дневного периода наблюдения, поэтому исследователи сообщили, что rQNestin34.5 "отменил рост опухоли" за счет атаки очевидных опухолевых клеток.
В сравнительных экспериментах для контроля исследователи также инфицировали онкогенные клетки другим онколитическим вирусом герпеса, называемым rQLuc, который не поражает клетки, содержащие белок нестин. Рядом с rQNestin34.5, rQLuc показал лишь умеренный успех, у всех обработанных мышей опухоль образовалась в течение 40 дней. У мышей, которым клетки обрабатывали только физиологическим раствором, у всех животных опухоли образовывались в течение 30 дней.
Хотя это многообещающий шаг вперед, доктор. Крайп сказал, что основным ограничением исследования является то, что предраковые клетки были инфицированы онколитическим вирусом в лабораторной культуре перед инъекцией мышам.
"Другое дело – нацеливание на клетки и попадание в них после того, как они уже оказались в мышах," он сказал.
Исследовательская группа также выращивала стволовые клетки, подобные опухолегенным культурам, в течение длительного периода времени в лаборатории. На следующем этапе исследования команда попытается проверить результаты текущего исследования, проверив, смогут ли они обнаружить присутствие раковых стволовых клеток в первичных опухолевых клетках нейробластомы пациентов.
Доктор. Крайп предупредил, что необходимы дополнительные исследования, прежде чем определять, является ли rQNestin34.5 будет эффективным при лечении пациентов с нейробластомой в клинических условиях.
Источник: Медицинский центр детской больницы Цинциннати