Макрофаги – это лейкоциты, которые накапливаются в опухолях и способствуют прогрессированию рака. Теперь ученые определили поверхностный белок, обнаруженный только на макрофагах, находящихся в опухолях, что представляет собой мишень для точного лечения опухоли.
Большинство опухолей содержат макрофаги, тип иммунных клеток, которые способствуют росту опухоли за счет ряда механизмов. Макрофаги, ассоциированные с опухолью (ТАМ), стимулируют рост новых кровеносных сосудов, реконструируют внеклеточный матрикс, способствуя метастазированию, и повышают устойчивость к лекарствам.
Несмотря на роль ТАМ в содействии росту опухоли из-за их высокой концентрации в опухолях, исследователи искали способы использовать эти клетки для лечения опухолей. Однако основным препятствием для достижения этой цели является то, как отличить ТАМ от макрофагов в нормальных органах. Теперь Хунбо Пан, финансируемый NIBIB, Ph.D., Доцент фармацевтического колледжа Миннесотского университета и его сотрудники определили белок, обнаруженный только на поверхности ТАМ. Работа, направленная на то, чтобы направлять специфические методы лечения опухолей, сообщается в майском выпуске журнала Controlled Release.
"Доставка лекарств к опухолям, избегая контакта со здоровыми тканями, является центральной целью лечения рака »" говорит Дэвид Рампулла, доктор философии.D., директор программы NIBIB по системам доставки и устройствам для лекарственных и биопрепаратов. "Идентификация белка клеточной поверхности, специфичного только для макрофагов в опухолях, а не в здоровых тканях, является захватывающим открытием с реальной возможностью улучшения специфичности и эффективности методов лечения широкого спектра видов рака."
Панг и его коллеги ранее использовали метод, называемый фаговым дисплеем, для идентификации маркера, обнаруженного только на поверхности ТАМ. Фаговый дисплей включает в себя размещение тысяч случайных фрагментов ДНК в фагах, которые представляют собой вирусы, которые инфицируют и размножаются в бактериях. Часть ДНК в каждом фаге образует пептид, небольшой кусок белка, который отображается на поверхности фага. Результатом является обширная библиотека случайных пептидов на поверхности фагов. Затем библиотеку фагов подвергали воздействию линии клеток макрофагов, что привело к идентификации связывающего макрофаг пептида, названного CRV.
В этом исследовании д-р. Панг и его команда вводили CRV мышам с различными типами опухолей. CRV успешно размещается и связывается с ТАМ в опухолевой ткани, избегая при этом окружающих здоровых тканей. Чтобы связать ТАМ, CRV должен был перейти из кровеносных сосудов опухоли в саму опухолевую ткань – процесс, называемый экстравазацией. Быстрая экстравазация CRV для достижения ТАМ была чрезвычайно обнадеживающим признаком того, что этот пептид может нести терапевтический груз в солидные опухоли.
Команда подтвердила, что CRV связывается с рецептором на поверхности TAM, называемым RXRB. Дальнейший анализ подтвердил, что RXRB не обнаруживается на поверхности макрофагов в нормальных органах и, следовательно, является отдельным маркером, обнаруживаемым только на ТАМ.
Чтобы проверить идею использования системы для доставки противоопухолевых препаратов, команда прикрепила CRV к наночастице, которая потенциально может переносить химиотерапевтические препараты в ТАМ. CRV-наночастицы вводили мышам с опухолями молочной железы мышей. CRV усилил доставку наночастиц в солидные опухоли.
"Результаты демонстрируют, что мы определили потенциально новую цель ТАМ для улучшения терапии рака на основе ТАМ," говорит Пан. "Это открывает возможность для ряда терапий, нацеленных на ТАМ, от высокоспецифичной доставки химиотерапии к опухолям до разработки ТАМ-связывающих молекул, которые потенциально могут обратить ТАМ из промотора опухоли в мощное противоопухолевое оружие."