Штриховое кодирование ДНК раскрывает способность раковых клеток обходить иммунную систему
Некоторые раковые клетки могут задействовать параллельные механизмы, чтобы уклониться от защиты иммунной системы и противостоять иммунотерапии, говорится в новом исследовании Института медицинских исследований Гарвана. Подавляя действие Т-клеток-киллеров и препятствуя способности иммунной системы отмечать опухолевые клетки для уничтожения, клетки рака молочной железы способны размножаться и метастазировать, обнаружили исследователи.
"Мы знаем, что рак груди обычно плохо реагирует на иммунотерапию, и нам стало интересно, существует ли внутренний механизм, позволяющий клеткам рака груди избегать иммунной системы", - сказал первый автор исследования Луиза Болдуин, аспирантка лаборатории доцента Алекса Сварбрика в Гарване.
Исследователи использовали метод, называемый штрих-кодированием ДНК, который маркирует клетки известной последовательностью и отслеживает развитие опухолевых клеток во времени.
"Мы показали, что существуют редкие раковые клетки, способные ускользать от иммунной системы и избегать лечения иммунотерапией"
Эти механизмы могут быть использованы в качестве потенциальных мишеней для терапии, чтобы остановить адаптацию и распространение опухолевых клеток. Другое будущее применение может быть связано с прогнозированием, когда большое количество клеток может указывать на то, что пациенты могут не ответить на иммунотерапию".
Новое исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Хотя иммунотерапия является эффективным методом лечения многих видов рака, у некоторых людей раковые клетки эволюционируют, чтобы обойти защитные силы иммунной системы. Этот процесс известен как иммуноредактирование, когда взаимодействие между опухолевыми и иммунными клетками приводит к тому, что многие раковые клетки уничтожаются иммунной системой, но некоторые остаются незамеченными, которые продолжают расти и распространяться.
Исследователи использовали клетки рака молочной железы мыши, помеченные известным "штрих-кодом" ДНК - последовательностью, которая передается от одного поколения клеток к другому. Штрих-кодирование позволило команде увидеть, откуда берутся более агрессивные, устойчивые клетки, так как они могли проследить их до исходной клетки, чтобы увидеть, выросла она или уменьшилась.
Ведущий автор исследования доктор Саймон Джунанкар хотел понять, является ли резистентность адаптивной - могут ли раковые клетки уклоняться от иммунной системы, или же они запрограммированы заранее", - отметил доцент Алекс Сварбрик, руководитель лаборатории и соруководитель программы "Динамические клеточные экосистемы в раке" в Гарване.
Команда обнаружила, что еще до начала лечения раковые клетки диверсифицировались.
"Некоторые клетки уже приобрели способность уклоняться от иммунитета, то есть они обладают врожденной способностью избегать иммунной системы"
Похоже, что клетки делают это с помощью параллельных подходов. Один из них заключается в подавлении действия Т-клеток-киллеров, которые обычно уничтожают вредные клетки. Другой - уменьшить экспрессию MHC1 на клетках, которые действуют как флаг для иммунной системы, распознающий вредные клетки.
"Большинство опухолевых клеток исчезает, когда иммунная система включается, но небольшая часть продолжает расти и расширяться. Опухоли продолжают развиваться и диверсифицироваться, и действия иммунной системы или лечение, например, химиотерапия, похожи на обрезку дерева - раковые клетки уничтожаются, но оставшиеся ветви дерева продолжают расти"
Исследователи также изучили генетику клеток, но генов, связанных с ними, не обнаружили, что позволяет предположить, что в дело может вступить эпигенетика.
