Исследователи из Онкологического центра MD Anderson Техасского университета (The University of Texas MD Anderson Cancer Center) создали пространственный атлас третичных лимфоидных структур — особых иммунных «узлов» внутри опухолевой ткани. Работа показала, что важны не только наличие таких структур, но и их зрелость, расположение и клеточный состав. Эти признаки могут быть связаны с прогнозом и ответом на лечение при разных видах рака.
Исследование опубликовано в журнале Science.
Что такое третичные лимфоидные структуры
Третичные лимфоидные структуры — это скопления иммунных клеток, которые формируются не в обычных лимфатических узлах, а прямо в тканях, где идёт хроническое воспаление или развивается опухоль.
В опухоли такие структуры могут работать как местные иммунные «штабы». В них собираются В-клетки, Т-клетки, клетки, представляющие иммунной системе опухолевые антигены, и другие участники защитного ответа.
Антигены — это молекулы, по которым иммунная система распознаёт чужеродные или изменённые клетки. В случае рака такими мишенями могут быть признаки опухолевых клеток.
Почему одного факта наличия недостаточно
Раньше третичные лимфоидные структуры часто оценивали просто по принципу «есть или нет». Иногда учитывали, зрелые они или нет. Новая работа показывает, что этого мало.
По словам Линхуа Ван (Linghua Wang), профессора геномной медицины в Онкологическом центре MD Anderson Техасского университета (The University of Texas MD Anderson Cancer Center), такие структуры внутри опухоли гораздо сложнее. Их зрелость, расположение и состав могут многое рассказать об опухолевом иммунном микроокружении, ответе на лечение и клинических исходах.
Опухолевое микроокружение — это не только сами раковые клетки, но и всё, что находится вокруг них: иммунные клетки, сосуды, соединительная ткань, сигнальные молекулы и другие компоненты. Именно эта среда во многом определяет, сможет ли иммунитет атаковать опухоль или, наоборот, будет подавлен.
Как создали атлас
Команда разработала вычислительные системы на основе искусственного интеллекта (ИИ), чтобы находить, описывать и классифицировать третичные лимфоидные структуры по пространственным омиксным данным и обычным микроскопическим изображениям опухолевой ткани.
Омиксные данные — это большие наборы молекулярной информации, например о генах, белках или активности клеток. Пространственный анализ важен потому, что он показывает не только какие клетки есть в опухоли, но и где именно они находятся относительно друг друга.
Исследователи построили панраковый атлас — то есть атлас, охватывающий разные виды опухолей. В него вошли 340 образцов из 12 типов рака.
Что показал атлас
Анализ выявил, что третичные лимфоидные структуры сильно различаются между тканями и опухолями. По мере созревания они становятся более организованными, а их иммунные, сосудистые и стромальные компоненты меняются согласованно.
Строма — это опорная тканевая среда опухоли. Она не является раком сама по себе, но может влиять на рост опухоли, проникновение иммунных клеток и ответ на терапию.
Также оказалось, что расстояние между третичными лимфоидными структурами и опухолевыми клетками связано с разными сигналами внутри опухоли. Иными словами, важно не только наличие иммунного «узла», но и его положение: находится ли он рядом с раковыми клетками, внутри опухолевой зоны или на расстоянии.
Зачем понадобился искусственный интеллект
Чтобы сделать метод более пригодным для клинической практики, исследователи обучили ИИ быстро выявлять и классифицировать третичные лимфоидные структуры на обычных патологических изображениях. Такие изображения уже ежедневно используют врачи-патоморфологи при диагностике рака.
С помощью этой системы команда оценила 25 088 третичных лимфоидных структур более чем на 3000 полноразмерных изображений препаратов из 10 независимых групп пациентов.
Затем учёные разработали композиционный показатель третичных лимфоидных структур. Он учитывает не только их количество, но и степень зрелости внутри опухоли. Такой показатель лучше разделял пациентов по прогнозу и ответу на лечение, чем более простые способы оценки.
Что это может значить для лечения рака
Результаты пока не означают, что новый показатель уже можно использовать как стандартный тест для всех пациентов. Его ещё нужно проверить в перспективных клинических исследованиях — то есть в исследованиях, где пациентов наблюдают вперёд во времени по заранее заданному протоколу.
Но направление выглядит важным. Если метод подтвердится, анализ третичных лимфоидных структур можно будет встроить в обычную работу патологических лабораторий, потому что он опирается на изображения, которые уже получают при диагностике опухолей.
Это может помочь точнее оценивать, у кого выше вероятность ответа на иммунотерапию. Иммунотерапия — это лечение, которое помогает иммунной системе распознавать и атаковать опухоль.
Какие вопросы остаются
Один из важных выводов исследования состоит в том, что многие третичные лимфоидные структуры в опухолях остаются незрелыми. Некоторые из них также расположены далеко от опухолевых клеток, а не внутри опухоли или рядом с ней.
Это поднимает новые вопросы: можно ли с помощью лечения сделать такие структуры более зрелыми и функциональными? Можно ли усилить их контакт с опухолевыми клетками? И приведёт ли это к более сильному противоопухолевому иммунному ответу?
Похожая тема — роль иммунных клеток и микроокружения в поведении опухоли — уже обсуждалась в материале о том, как симпатические нервы могут менять иммунную среду внутри меланомы. Новая работа добавляет к этой картине более точный инструмент: не просто увидеть иммунные клетки в опухоли, а понять, как они организованы в пространстве.
Литература
- Cho K. S. et al. Pan-cancer spatial atlas of tertiary lymphoid structures // Science. — 2026. — DOI: 10.1126/science.adz2742.