«Истощенные» иммунные клетки здоровых женщин помогут в профилактике рака молочной железы

Исследователи из Кембриджского университета (University of Cambridge) создали крупнейший в мире каталог клеток молочной железы, который поможет выявить ранние изменения клеток у здоровых носителей мутаций генов BRCA1 и BRCA2. Результаты опубликованы в научном журнале Nature Genetics.

У каждого есть гены BRCA1 и BRCA2, но мутации в этих генах, которые могут передаваться по наследству, увеличивают риск рака молочной железы и яичников.

Исследование показало, что иммунные клетки в тканях молочной железы здоровых женщин, несущих мутации генов BRCA1 или BRCA2, демонстрируют признаки неисправности, известные как «истощение». Это говорит о том, что иммунные клетки не могут очистить от поврежденных клеток молочной железы, которые в конечном итоге могут перерасти в рак молочной железы.

Это первый случай, когда истощенные иммунные клетки изучаются в нераковых тканях молочной железы в таком масштабе — обычно эти клетки обнаруживаются только в опухолях на поздних стадий. Результаты исследования повышают возможность использования существующих иммунотерапевтических препаратов в качестве раннего вмешательства для предотвращения развития рака молочной железы у носителей мутаций генов BRCA1 и BRCA2.

Исследователи планируют опробовать этот профилактический подход на мышах. Существующие лекарственные средства имеют серьезные побочные эффекты, поэтому необходимо провести тестирование на мышах, чтобы подобрать правильную безопасную дозировку. Если это окажется эффективным, то откроет путь к пилотному клиническому исследованию на женщинах, несущих мутации гена BRCA.

«Наши результаты показывают, что у носителей мутаций BRCA иммунная система не в состоянии уничтожить поврежденные клетки молочной железы, которые, в свою очередь, похоже, сдерживают эти иммунные клетки», — комментирует профессор Валид Халед (Walid Khaled) из Кембриджского университета. «Мы очень воодушевлены этим открытием, потому что оно открывает потенциал для профилактического лечения, отличного от хирургического вмешательства, для носителей мутаций гена рака молочной железы BRCA. Уже существуют препараты, которые могут преодолеть этот блок в функции иммунных клеток, но пока что они были одобрены только для лечения поздних стадий заболевания. Никто раньше не рассматривал возможность их профилактического использования».

Операция по снижению риска, при которой удаляется грудь, предлагается тем, кто подвержен повышенному риску рака молочной железы. Молодым женщинам может быть трудно принять это решение, и может оказать сильное влияние на образ тела и сексуальные отношения.

«Лучший способ предотвратить рак молочной железы — это в первую очередь понять, как он развивается. Тогда мы сможем выявить эти ранние изменения и вмешаться», — добавляет Халед. «Рак молочной железы на поздней стадии имеет тенденцию быть очень непредсказуемым и трудно поддающимся лечению. По мере того, как мы создаем все более и более лучшие лекарственные средства, опухоли, похоже, находят способ обойти это заболевание».

Используя образцы здоровой ткани молочной железы, собранные у 55 женщин разного возраста, исследователи каталогизировали более 800 000 клеток, включая все различные типы клеток молочной железы.

Полученный в результате Атлас клеток молочной железы человека теперь доступен в качестве ресурса для других исследователей, которые могут использовать и дополнять его. Атлас содержит огромное количество информации о других факторах риска рака молочной железы, включая индекс массы тела (ИМТ), менопаузальный статус, использование противозачаточных средств и употребление алкоголя.

«Мы обнаружили, что существует несколько типов клеток молочной железы, которые изменяются во время беременности и с возрастом, и именно комбинация этих и других эффектов определяет общий риск рака молочной железы», — заключает Остин Рид (Austin Reed) из Кембриджского университета и один из первых авторов исследования. «Поскольку мы собираем больше такого рода информации из образцов по всему миру, мы можем узнать больше о том, как развивается рак молочной железы и влияние различных факторов риска – с целью улучшения лечения».

Одна из самых больших проблем в лечении рака молочной железы заключается в том, что это не одно заболевание, а множество. Различные генетические вариаций могут привести к раку молочной железы, а генетический риск сложным образом взаимодействует с другими факторами риска. Например, известно, что вероятность рака молочной железы увеличивается с возрастом, но этот риск значительно снижается при беременности в раннем возрасте. А возрастной риск значительно увеличивается у носителей генов рака молочной железы BRCA1 и BRCA2.

Новое исследование было направлено на то, чтобы понять, как взаимодействуют некоторые из этих факторов риска, охарактеризовав различные типы клеток молочной железы человека в различных физиологических состояниях.

Исследователи использовали метод, называемый секвенированием одноклеточной РНК, чтобы охарактеризовать множество различных типов и состояний клеток молочной железы. Почти все клетки организма имеют одинаковый набор генов, но в каждой клетке включена только часть из них — и они определяют идентичность и функцию клетки. Секвенирование одноклеточной РНК показывает, какие гены включены в отдельных клетках.

Литература:
A single-cell atlas enables mapping of homeostatic cellular shifts in the adult human breast, Nature Genetics (2024). DOI: 10.1038/s41588-024-01688-9