«Иммунные клетки играют решающую роль в развитии рака. Например, мы уже знаем, что Т-клетки могут устранять опухоли и активироваться с помощью иммунотерапии.
Опухоли являются домом для различных типов иммунных клеток, некоторые из которых остаются гораздо менее изученными, чем Т-клетки, и могут также контролировать прогрессирование рака », — говорит Микаэль Питтет, доктор философии, директор программы по иммунологии рака в Центре системной биологии MGH и старший автор научной статьи. «Миелоидные клетки — это иммунные клетки, которые привлекают внимание, потому что они могут проникать в широкий спектр опухолей. Эти клетки включают нейтрофилы и макрофаги и, по-видимому, модулируют ключевые процессы, связанные с раком».Недавние исследования показали, что миелоидные клетки, инфильтрирующие опухоль, первоначально производятся в костном мозге.
Для текущего исследования группа MGH дополнительно изучила, изменилась ли активность костного мозга при наличии рака в другой части тела, в данном случае рака легких. Их первоначальные эксперименты обнаружили повышенную активность костей у двух мышей с моделями распространенной формы рака легких и у 70 пациентов с раком легких, даже при отсутствии метастазов в кости.
Как количество, так и активность остеобластов — клеток, которые производят и изменяют форму костной ткани — были увеличены в костном мозге мышей с опухолями легких по сравнению с животными, не страдающими от рака; и уменьшение количества остеобластов у мышей не только ограничивало нейтрофильную инфильтрацию опухолей, но также прерывало прогрессирование опухоли.Исследование нейтрофилов, связанных с опухолью, выявило две популяции, которые можно было различить по экспрессии белка, называемого SiglecF. Накопление нейтрофилов, экспрессирующих высокие уровни SiglecF, по сравнению с другими нейтрофилами, зависело от количества остеобластов в костях. Было обнаружено, что эти нейтрофилы SiglecFhigh способствуют инфильтрации рака.
Клетки проявляли множество функций, связанных с прогрессированием опухоли; их присутствие в опухолях мышей существенно ускоряет рост рака, а в опухолях легких человека сигнатура нейтрофилов SiglecFhigh была связана с плохой выживаемостью пациентов. Поиск факторов, которые могут передавать активирующий сигнал от опухолей легких к остеобластам, индуцируя выработку нейтрофилов SiglecFhigh, выявил молекулу под названием sRAGE. Этот растворимый фактор был обнаружен в более высоких концентрациях в крови животных с опухолями легких, мог увеличивать активацию остеобластов и способствовать созреванию нейтрофилов в культивируемых клетках.«Наши результаты указывают на существование дистанционных взаимодействий между опухолями легких и костями: опухоли легких дистанционно активируют остеобласты, а эти костные клетки, в свою очередь, формируют иммунитет, снабжая опухоли нейтрофилами, способствующими развитию рака», — говорит Питтет, сотрудник профессор радиологии Гарвардской медицинской школы. «Поскольку пациенты со многими типами рака имеют повышенный уровень миелоидных клеток в крови, возможно, что другие опухоли могут иметь аналогичное взаимодействие с костью, увеличивая производство миелоидных клеток».
Питте добавляет, что это исследование «показывает важность изучения рака как системного заболевания. Изучение того, как органы, далекие от опухолей, способствуют прогрессированию рака, должно привести нас к способам управления этими системными действиями в терапии.
Мы начали изучать сложность миелоидных реакций. к раку и выявлению молекулярных и клеточных компонентов, которые способствуют развитию заболевания. С конечной целью улучшения качества жизни пациентов, мы надеемся, что изменение миелоидных путей преодолеет некоторые ограничения существующих вариантов лечения ».