Исследования, проведенные в Институте рака Хантсмана (HCI) в Университете штата Юта (США), дали новое представление об окружающей среде, окружающей различные типы опухолей легких, и описали, как эти сложные клеточные экосистемы могут, в свою очередь, в конечном итоге влиять на реакцию на лечение. Результаты были опубликованы сегодня в Immunity и помещены на обложку журнала.
Рак легких – основная причина смерти от рака среди мужчин и женщин. По данным Американского онкологического общества, от этого заболевания ежегодно умирает больше людей, чем от рака толстой кишки, груди и простаты вместе взятых. Таким образом, выявление предшественников и моделей поведения рака легких остается основной целью ученых, работающих над улучшением результатов лечения рака.
Клетки живут в сложных, отдельных сообществах, которые ученые называют микросредой. Эти микросреды имеют множество функций, которые влияют на рост клетки, ее поведение и взаимодействие с другими соседними клетками. В случае рака исследователи работают, чтобы понять микросреду опухоли, чтобы попытаться определить возможности для возможных терапевтических подходов.
"Мы стремились выяснить, почему иммунная микросреда при раке легких различна," говорит Труди Оливер, доктор философии.D., Исследователь рака HCI и доцент онкологических наук Университета U, который курировал исследование. "Мы знаем, что разные виды опухолевых клеток взаимодействуют с разными видами иммунных клеток, и эти иммунные клетки выполняют функции, которые могут помочь или повредить опухоль. По сути, опухоли заставляют эти иммунные клетки делать за них грязную работу," говорит Оливер. "Мы заметили как у мышей, так и у людей, что некоторые опухоли, которые клинически рассматриваются под одним и тем же зонтом, отличаются во многих отношениях, которые ранее не были поняты. Наиболее поразительно то, что разные типы опухолей легких привлекали разные типы иммунных клеток."
Используя модель мыши, разработанную ее лабораторией, наряду со сложной технологией секвенирования отдельных клеток, работа Оливера раскрыла ключи к разгадке роли нейтрофилов, типа иммунных клеток, в различных типах рака легких. У людей и других организмов нейтрофилы являются «первыми ответчиками» организма на травмы. Нейтрофилы присутствуют в местах травм, таких как порез, и являются частью врожденной реакции организма на борьбу с опухолью. Ранее было показано, что плохой прогноз при раке легких и плохой ответ на иммунотерапевтическое лечение рака легких связаны с высоким уровнем нейтрофилов.
"Связь высокого присутствия нейтрофилов с плохим ответом на иммунотерапию означает, что нейтрофилы могут быть целью ученых для разработки новых методов лечения, чтобы помочь людям, которые плохо реагируют на доступные в настоящее время лекарства," Оливер предложил. Оливер обнаружил, что опухоли изменяют поведение нейтрофилов, вызывая угнетение их нормальной роли и заставляя их вести себя так, чтобы поддерживать рост опухоли.
Гуркан Моллаоглу, Ph.D. студент в лаборатории Оливера, проводил лабораторные работы. "Изучать, как раковые клетки формируют среду, в которой они находятся, чтобы стать более благоприятными для рака, одновременно сложно и увлекательно," говорит Моллаоглу. "Разработанные нами модели мышей представляют собой мощные инструменты, отражающие многие особенности опухолей человека. Используя эти модели, мы показали, как раковые клетки изменяют свое микроокружение и как измененное микроокружение, в свою очередь, способствует развитию раковых клеток." Ранее в этом году, благодаря своим достижениям в этой работе, Моллаоглу был выбран для участия в 68-й встрече лауреатов Нобелевской премии в Линдау, ежегодном собрании, на котором избранные молодые ученые встречаются с несколькими десятками нобелевских лауреатов.
Лаборатория Оливера и Эрик Снайдер, доктор медицинских наук.D., Исследователь рака HCI и доцент кафедры патологии Университета США внес важный вклад в исследование.
На следующих этапах работы Оливер и ее команда планируют охарактеризовать, что нейтрофилы делают, чтобы помочь опухолям, и может ли изменение нейтрофилов улучшить реакцию на терапию рака легких.