Ученые перепрограммируют клетки для борьбы с онкологическими заболеваниями

Новый подход к программированию борющихся с раком иммунных клеток, называемых клетками CAR-T, может продлить их активность и повысить их эффективность против раковых клеток человека. Научная работа проведена в лабораторных условиях и на мышах в Медицинской школе Стэнфордского университета (Stanford University School of Medicine). Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature.

Актуальность проблемы

CAR-T-клетки — это лимфоциты с химерными рецепторами — chimeric antigen receptor T cells. Генетически модифицированные из собственных Т-клеток пациента, клетки CAR-T предназначены для выслеживания и уничтожения раковых клеток путем распознавания специфических белков на поверхности клеток.

«Мы знаем, что Т-клетки достаточно мощны, чтобы искоренить рак», — комментирует автор исследования Кристал Маккалл (Crystal Mackall). «Но те же самые Т-клетки эволюционировали, чтобы иметь естественные тормоза, которые снижают эффективность их реакции после периода длительной активности. Мы разработали способ смягчить эту реакцию истощения и улучшить активность клеток CAR-T против раковых клеток».

Преодоление этого истощения было ключевой целью исследователей рака в течение нескольких лет.

Способность обойти истощение, которое зачастую испытывают генно-инженерные клетки после их первоначального всплеска активности, может привести к созданию нового поколения клеток CAR-T, которые могут быть эффективными даже против рака.

Материалы и методы исследования

Исследования проводились на мышах, несущих клетки лейкемии и рака костей человека. В ходе исследования была использована методика, называемая ATAC-Seq, которая позволяет определять области генома, где регуляторные цепи сверхэкспрессируют или недоэкспрессируют.

Результаты научного исследования 

«Когда мы использовали эту технику для сравнения геномов здоровых и истощенных Т-клеток, мы выявили некоторые существенные различия в паттернах экспрессии генов», — комментирует Маккалл.

В частности, исследователи обнаружили, что истощенные Т-клетки демонстрируют дисбаланс в активности основного класса генов, которые регулируют уровни белка в клетках, что приводит к увеличению белков, которые ингибируют их активность. Когда исследователи модифицировали клетки CAR-T для восстановления баланса путем избыточной экспрессии гена c-Jun, который увеличивает экспрессию белков, связанных с активацией T-клеток, было зафиксировано, что клетки остаются активными и размножаются в лаборатории даже в условиях, которые обычно приводят к их истощению. 

Мыши, которым пересадили клетки лейкоза человека, жили дольше при обработке модифицированными клетками CAR-T, чем обычными клетками CAR-T. Кроме того, клетки CAR-T, экспрессирующие c-Jun, также способны уменьшить опухолевую нагрузку и продлить срок жизни лабораторных мышей с раком кости человека, который называется остеосаркомой.

Исследователи надеются начать клинические испытания на людях с лейкемией в течение следующих 18 месяцев и в конечном итоге разработать эффективный метод лечения заболевания.

Авторы другого исследования раскрыли механизм самообновления лейкемических стволовых клеток.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


 
Оцените статью
( Пока оценок нет )
Поделиться с друзьями