Биологи из Института медицинских исследований Гарвана обнаружили у раковых клеток множество способов «ускользать» от иммунитета. Большинство стратегий заложено в клетках изначально, а не развивается в ответ на действия организма.
Ученые использовали клетки рака молочной железы мыши, помеченные известным «штрих-кодом» ДНК, последовательностью нуклеотидов, которая передавалась от одного поколения клеток к другому. С помощью этой последовательности можно было отследить, какие клетки выживали со временем и как развивался рак.
Схема эксперимента. Библиотеку штрих-кодов вводят в клеточные линии карциномы молочной железы (EMT6 или 4T1) in vitro при низкой множественности инфекции (MOI). Клетки сортируют на основе экспрессии красного флуоресцентного белка (RFP) для выбора клеток, содержащих штрих-код. Затем клетки со штрих-кодом трансплантируют в жировую ткань молочных желез мышей с ослабленным иммунитетом (NSG) или иммунокомпетентных (WT). Изображение: Louise A. Baldwin, Nature Communications
Результаты анализа показали, что, подавляя действие Т-клеток-киллеров и препятствуя способности иммунной системы помечать опухолевые клетки для уничтожения, клетки рака молочной железы способны размножаться и метастазировать.
Иммунотерапия (использование естественной защиты организма) — эффективный метод лечения для многих видов рака. Однако у некоторых людей опухолевые клетки эволюционируют, чтобы превзойти защитные силы иммунной системы. Во время такого процесса многие раковые клетки уничтожаются иммунной системой, но некоторые остаются незамеченными, продолжают расти и распространяться, объясняют ученые.
Анализ распространения рака с помощью «штрих-кодов ДНК» показал, что даже до лечения раковые клетки диверсифицировались. Некоторые клетки имели врожденную способность уклоняться от иммунитета, именно они выживали и способствовали росту опухоли.
Каждая цветная лента представляет собой штрих-код ДНК. По мере развития опухоли некоторые раковые клетки начинают доминировать в ней. Это показывает, что эти раковые клетки уже обладают способностью ускользать от иммунной системы и могут продолжать расти даже после лечения. Изображение: Garvan Institute of Medical Research
Исследователи идентифицировали два разных способа взаимодействия раковых клеток с иммунитетом. Первый из них — подавление действия Т-киллеров. Это лимфоциты, которые должны защищать организм от поврежденных клеток. Второй — снижение экспрессии гена MHC1, который действуют как флаг для иммунной системы, чтобы распознать вредные клетки.
Исследователи полагают, что, понимая стратегии распространения опухоли, можно создать эффективную терапию, которая будет действовать на эти устойчивые к иммунитету виды клеток.
