Исследователи из Исследовательского института онкологического центра Тиба в Японии обнаружили новый способ, с помощью которого раковые клетки могут ускользать от иммунной системы. Они взламывают Т-клетки, перенося в них свою дефектную митохондриальную ДНК, что ослабляет иммунные клетки и делает их менее эффективными в борьбе с опухолью.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature и представлены в выпуске новостей и обзоров. В работе участвовали несколько научных групп, которые изучали взаимодействие раковых клеток с инфильтрирующими опухоль лимфоцитами — Т-клетками, борющимися с опухолями.
Анализ клинических образцов от пациентов с меланомой и немелкоклеточным раком легкого показал, что митохондрии раковых клеток могут переходить в Т-клетки. Эти митохондрии содержат функциональные ошибки в ДНК, нарушающие выработку энергии и функции Т-клеток.
Митохондрии играют ключевую роль в питании клеток, включая Т-клетки, которые зависят от выработки энергии для борьбы с раком. Однако, когда раковые клетки передают дефектные митохондрии, Т-клетки теряют способность функционировать должным образом и истощаются.
Перенос митохондрий происходит двумя основными способами: туннелированием нанотрубок и внеклеточными везикулами. Нанотрубки вытягиваются из раковых клеток и туннелируют в Т-клетки, создавая проходы для передачи митохондрий. Внеклеточные везикулы — это пузырьки, высвобождаемые раковыми клетками и содержащие митохондриальную ДНК и другие молекулы.
Внутри Т-клеток поврежденные митохондрии заменяют здоровые. Исследование показало, что раковые клетки защищают свои митохондрии, присоединяя молекулы, предотвращающие их разрушение Т-клетками.
Ингибиторы иммунных контрольных точек произвели революцию в лечении рака, но не все пациенты реагируют на них одинаково. Исследование показало, что пациенты с высоким уровнем митохондриального переноса из раковых клеток в Т-клетки менее реагируют на эти препараты. Это связано с тем, что митохондриальный взлом уже поставил под угрозу их Т-клетки.
Исследователи блокировали высвобождение внеклеточных везикул из раковых клеток с помощью соединения GW4869. Это соединение подавляет выработку небольших экзосом, подобных везикулам. Применение GW4869 на моделях показало значительное снижение митохондриального переноса от раковых клеток к Т-клеткам. В результате Т-клетки продемонстрировали улучшенную выработку энергии, снижение маркеров истощения и лучше выполняли свои иммунные функции.
Эта стратегия восстановила эффективность ингибиторов иммунной контрольной точки, особенно в опухолях с высоким уровнем митохондриального переноса. Результаты предполагают, что блокирование внеклеточных везикул может стать перспективным методом борьбы с уклонением рака от иммунной системы.
Наука движется к открытию небольшими, повторяющимися шагами. Каждое новое знание ставит на место кусочек большей головоломки. Это открытие помогает объяснить, почему некоторые методы лечения неэффективны, и раскрывает механизм этой неэффективности. Примечательно, что оно также предлагает потенциальное решение, которое может стать значительным шагом вперед для будущих исследований.
Литература:
Hideki Ikeda et al, Immune evasion through mitochondrial transfer in the tumour microenvironment, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-024-08439-0
Руководитель Отдела организации клинических исследований, врач-онколог, уролог в АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей