Метастазы в лёгких маневрируют, чтобы избежать атаки клеток Т-киллеров

Ученые сообщают, что рак, который распространился на такие органы, как легкие, может затормозить естественный путь, который должен вовлекать клетки Т-киллеры непосредственно туда, где он метастазировал.

Эта недавно обнаруженная стратегия, используемая опухолями, которые распространились и, следовательно, стали более смертоносными, может помочь объяснить, почему иногда многообещающие виды иммунотерапии, разработанные, чтобы помочь иммунной системе убить рак, не работают, говорит Кебин Лю (Kebin Liu), онколог-иммунолог на кафедре биохимии и молекулярной биологии Медицинского колледжа Джорджии (Medical College of Georgia).

Это также может означать, что для остановки развития некоторых опухолей, которые часто диагностируются после того, как они распространились, необходим дополнительный терапевтический маневр, комментирует Лю, автор исследования, опубликованного в научном журнале Cancer Cell.

Т-клетки являются движущими силами иммунного ответа, которые рак пытается подавить, и такие препараты, как пембролизумаб и ниволумаб, также известные как ингибиторы иммунных контрольных точек, пытаются освободить эти клетки Т-киллеры.

Общей мишенью рака и этих препаратов является PD-1, белок и естественная контрольная точка, которая позволяет Т-клеткам включаться или выключаться.

Белок PD-L1 естественным образом связывается с PD-1, эффективно отключая Т-клетки, что хорошо, когда это помогает избежать, например, чрезмерного иммунного ответа на ткани вашего тела, что приводит к таким состояниям, как волчанка. Но рак узурпирует этот естественный переключатель, чтобы защитить себя в движении, получившем название «уход от иммунитета».

«PD-L1 — это тормоз», — добавляет Лю. «Экспрессия раковых клеток PD-L1 является прямым ответом на PD-1, который экспрессируют Т-клетки. Одной из причин, по которой врачи могут не добиться ожидаемого успеха иммунотерапии, является способность опухоли использовать PD-L1».

Рак связывается с PD-1 на Т-клетках, эффективно отключая их. Такие препараты, как пембролизумаб, связываются с рецептором PD-1 на Т-клетках и блокируют его, чтобы они не могли атаковать. Но Лю и с соавторами обнаружили, что дело не только в этом, особенно когда речь идет о распространении рака, который является причиной более 90% смертности от рака.

Иммунные клетки, называемые миелоидными клетками, взаимодействуют с Т-клетками, а также могут как активировать, так и предотвращать атаку этих передовых ответчиков на захватчика, такого как рак или вирус. Миелоидные клетки также экспрессируют PD-1.

Лю с соавторами обнаружили, что метастатические опухолевые клетки также напрямую взаимодействуют с PD-1 на этих миелоидных клетках, где они подавляют естественный путь, который производит интерферон типа 1, который, как они обнаружили, необходим для доставки клеток Т-киллеров прямо к “порогу” распространяющихся раковых клеток.

Интерферон — это натуральный белок, вырабатываемый нашими клетками, который, как известно, помогает организму бороться с захватчиками, такими как вирус или рак. Он также производится синтетическим путем для лечения различных заболеваний, от рака кожи до гепатита.

«Опухоль использует PD-L1 для связывания с PD-1 на миелоидных клетках, поэтому миелоидные клетки не могут вырабатывать интерферон, чтобы помочь Т-клеткам проникнуть в опухоль», — комментирует Лю о своих открытиях в области метастазирования рака.

Ученые обнаружили, что сигнальный путь для этого интерферона необходим для рекрутирования Т-клеток-киллеров, в данном случае, в месте распространения рака на легкие. Ученые обнаружили, что в этом сценарии PD-L1 раковых клеток взаимодействует напрямую с PD-1 миелоидных клеток, подавляя выработку интерферона.

Исследователи уже работают над тем, чтобы выяснить, происходит ли это в других местах распространения рака, таких как печень. Лю отмечает, что легкие и печень являются обычными местами метастазирования различных видов рака. По данным Национального института рака (National Cancer Institute), например, известно, что рак молочной железы распространяется на кости, мозг, печень и легкие. Печень и легкие также являются основными местами метастазирования рака почки, меланомы, а также рака яичников, простаты и поджелудочной железы. Первичный рак легкого может распространиться на ряд участков, включая надпочечники и печень, а также на другие доли легкого.

Лю также использует более прямой подход к нацеливанию на маневр метастазирования рака, работая с биомедицинскими инженерами Бостонского университета (Boston University) над молекулой, которая заставит сами опухолевые клетки экспрессировать интерферон, чтобы они не могли избежать вторжения Т-клеток.

«Мы хотим заложить бомбу в доме опухоли», — заключает он.

Альфа-интерферон типа 1 был первым видом иммунотерапии, одобренной Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (Food and Drug Administration), и появляются доказательства того, что интерферон типа 1 обеспечивает взаимодействие между иммунными клетками, которые находятся в микроокружении, поддерживающем опухоль, пишут они. Они и другие ученые показали, что интерферон типа 1 индуцирует как PD-1, так и PD-L1 в миелоидных клетках. И было показано, что интерферон 1-го типа подавляется в зонах распространения рака.

Статья по теме: Меланома — лечение в исследовании пембролизумабом.