Кодирование ДНК показывает, как раковые клетки превосходят иммунную систему

Согласно новому исследованию Института медицинских исследований Гарвана, некоторые раковые клетки могут использовать параллельные механизмы, чтобы уклоняться от защиты иммунной системы, а также сопротивляться иммунотерапии.

Исследователи обнаружили, что, подавляя действие Т-клеток-киллеров и нарушая способность иммунной системы идентифицировать раковые клетки для уничтожения, клетки рака молочной железы способны размножаться и распространяться.

— говорит первый автор мисс Луиза Болдуин, аспирант лаборатории доцента Алекса Сварбрика в Гарване.

Исследователи использовали метод, называемый штрих-кодированием ДНК, который маркирует клетки известными последовательностями и отслеживает эволюцию раковых клеток во времени.

«Мы показали, что есть редкие раковые клетки, которые способны ускользнуть от иммунной системы и лечения с помощью иммунотерапии», — говорит Болдуин.

Механизмы могут быть использованы в качестве потенциальных мишеней для терапии, чтобы предотвратить адаптацию и распространение раковых клеток. Другое будущее применение может быть в диагностике, где большое количество клеток может сигнализировать о пациентах, которые могут не реагировать на иммунотерапию.

Новое исследование было опубликовано в Связь с природой.

Как раковые клетки опережают иммунную систему?

Хотя иммунотерапия является эффективным средством лечения многих видов рака, у некоторых людей раковые клетки развиваются, чтобы подавить защитные силы иммунной системы. Этот процесс известен как иммунофлюороскопия, при котором взаимодействие между раковыми клетками и иммунными клетками приводит к тому, что многие раковые клетки уничтожаются иммунной системой, а 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.

Штриховое кодирование позволило команде увидеть, откуда взялись наиболее агрессивные и устойчивые клетки, которые они могли проследить до исходной клетки, чтобы увидеть, росла она или уменьшалась.

— говорит доцент Алекс Сварбрик, руководитель лаборатории и соруководитель программы «Динамические клеточные экосистемы при раке» в Гарване.

Команда обнаружила, что даже до лечения раковые клетки диверсифицировались. «Некоторые клетки уже приобрели способность уклоняться от иммунитета, что означает, что у них есть врожденная способность ускользать от иммунной системы», — говорит он.

Клетки, по-видимому, делают это, следуя параллельному подходу. Один из способов — подавить действие Т-клеток-киллеров, которые в норме уничтожают вредные клетки. Другой заключается в снижении экспрессии MHC1 на клетках, который служит маркером для иммунной системы, позволяющим распознавать вредные клетки.

«Большинство раковых клеток исчезают, когда срабатывает иммунная система, но небольшой процент из них продолжает расти и расширяться», — говорит доцент Сварбрик.

«Опухоли постоянно развиваются и диверсифицируются, и действие иммунной системы или лечение, такое как химиотерапия, похоже на обрезку дерева — раковые клетки удаляются, но оставшиеся ветви на дереве продолжают расти».

Исследователи также изучили гены клеток, но родственные гены не были обнаружены, что позволяет предположить, что эпигенетика может играть определенную роль.

Ссылка: Болдуин, Л.А., и Бартуниск, Ян Цзе, и соавт. Штрих-кодирование ДНК выявляет стойкую иммунную дерегуляцию популяций клонального рака во время метастатического прогрессирования и ответа на иммунотерапию. Нат Комбс. 2022 г.; 13 (1): 6539. doi: 10.1038/с41467-022-34041-х.

Эта статья была переиздана со следующего Материалы. Примечание: статья могла быть изменена по длине и содержанию. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с указанным источником.