Tutkimus kehittää strategian kasvaimeen liittyvien makrofagien ei-invasiiviseen seurantaan

Tutkimus kehittää strategian kasvaimeen liittyvien makrofagien ei-invasiiviseen seurantaan

Ludwig Cancer Researchin tutkimus on kehittänyt strategian, jolla seurataan immuunisoluja, joita kutsutaan makrofageiksi elävien hiirten aivo- ja rintakasvaimissa. Syövät värväävät ja ohjelmoivat usein näitä kasvaimeen liittyviä makrofageja (TAM) tukeakseen omaa kasvuaan ja luodakseen vastustuskykyä hoidoille. Johanna Joycen ja Davide Crocin Ludwig Lausannesta ja heidän kollegansa Lausannen yliopistollisesta sairaalasta Ruud B. van Heeswijkin johtama tutkimus ilmestyy Science Translational Medicinen nykyisessä numerossa ja se on esillä lehden kannessa.

Makrofagien seurannalla on potentiaalia parantaa merkittävästi erilaisten syöpien terapeuttista hoitoa. Aivojen pahanlaatuiset kasvaimet, jotka ovat tappavimpia primaarisia syöpiä ja etäpesäkkeitä, riippuvat erityisesti makrofagien läsnäolosta, ja näiden immuunisolujen kohdistaminen voisi olla keskeinen strategia niiden hoidossa.

Johanna Joyce, Ludwig Lausanne

Joyce-laboratorio on tutkinut useiden vuosien ajan TAM-solujen ja muiden immuunisolujen kriittistä roolia kasvaimissa, jotka ovat peräisin aivoista tai metastasoituvat sinne muualta, kuten rinnasta, keuhkoista tai ihosta. Hän ja hänen kollegansa ovat esimerkiksi osoittaneet, kuinka lääkkeet, jotka estävät makrofagien kasvulle välttämättömän tekijän toiminnan, voivat ohjelmoida TAM:it uudelleen syöpää tukevasta tilasta syöpää tappavaan tilaan. He havaitsivat, kuinka aivoissa asuvat makrofagit, mikrogliat ja ne, jotka vetivät puoleensa verenkierron kasvaimia – monosyyteistä peräisin olevat makrofagit (MDM:t) – kantavat glioomia ja aivoetastaasseja eri tavalla. Heidän tutkimuksensa ovat myös osoittaneet, kuinka TAM:it edistävät aivokasvaimen uusiutumista ja vastustuskykyä terapialle, ja ovat tunnistaneet strategioita näiden haasteiden ratkaisemiseksi.

Kyky seurata muutoksia makrofagien lukumäärässä ja jakautumisessa ajan myötä voisi siksi parantaa paljon aivokasvainhoidon hallintaa. Mutta se on helpommin sanottu kuin tehty. Tällä hetkellä glioomien immuunimaisemaa voidaan tarkastella vain biopsian avulla, joka-; Sen lisäksi, että se on erittäin invasiivinen ja siksi kaukana rutiinista; mahdollistaa vain välähdyksen pienestä osasta kasvainta tietyllä hetkellä.

Tutkiakseen TAM-populaatioita ei-invasiivisesti ajan mittaan Joyce ja hänen kollegansa käyttivät immuunisolujen perustoimintoa, joka on kulkea läpi kehon ja imeä hiukkasia. He ruiskuttivat glioomien, rintasyövän ja maitorauhasen aivometastaasien hiirimalleihin kahdella eri tyyppisellä nanohiukkasella, jotka molemmat oli leimattu fluori-isotoopilla (19F), joista kumpikin säteilee ominaista ja tunnistettavaa signaalia, joka voidaan havaita magneettikuvauksella (MRI). ;standardi kuvantamistekniikka syövän hoitoon. Näiden nanohiukkasten lähettämät signaalit eroavat myös kudosten, mukaan lukien syöpäkasvainten, kuvaamiseen käytetyn vetyisotoopin (1H) signaalista.

Tutkijat osoittavat, että nanohiukkaset kerääntyvät TAM:eihin, mikä mahdollistaa suoran ja ei-invasiivisen menetelmän käyttää "monispektristä" MR-kuvausta immuunisolujen taajuuden lisäksi myös sijainnin määrittämiseksi kasvainten maantieteellisessä sijainnissa. Esimerkiksi niiden kuvantaminen paljasti, että leimatut TAM:it ryhmittyvät kasvainten luomien vuotavien, epämuodostuneiden verisuonten ympärille. Tämä löytö voi vaikuttaa kehitettäviin yhdistelmähoitoihin, joilla pyritään normalisoimaan kasvaimen verisuonisto lääkkeiden toimituksen parantamiseksi.

Sädehoito on glioomien standardihoito, ja Joycen laboratorion viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että se muuttaa merkittävästi TAM:ien kokonaismäärää ja tyyppejä alkuperäisen säteilyn jälkeen ja taudin uusiutuessa. Nykyisessä tutkimuksessa Joyce, Croci, van Heeswijk ja kollegat vahvistivat, että vaikka mikrogliaa ja MDM:itä on läsnä suunnilleen yhtä paljon hoitamattomissa glioomissa, MDM:illä on taipumus ottaa haltuunsa ja ryhmitellä jonkin matkan päässä mikrogliasta kasvaimissa, jotka uusiutuvat sädehoidon jälkeen.

"Kuvantaminen paljasti aiemmin tuntemattomia markkinarakoja TAM:ille hoitamattomissa, lepotilassa ja toistuvissa glioomissa", Joyce sanoo. "Myös kirjattiin, kuinka TAM:ien jakautuminen eroaa glioomien ja aivometastaasien välillä. Tässä tutkimuksessa kehitetyt kuvantamismenetelmät, jos niitä kehitetään edelleen, voivat auttaa lääkäreitä tunnistamaan aivokasvaintyypit noninvasiivisesti, valvomaan paremmin ennustetta ja lääkeresistenssiä ja siten parantamaan terapeuttista hallintaa." Aivokasvaimet."

Lisäksi nämä strategiat tarjoavat tutkijoille tietoa kasvainten muuttuvasta immuunimaailmasta ja oivalluksia, jotka ovat tärkeitä uusien syöpähoitojen kehittämisessä.

Lähde:

Ludwig Syöpätutkimusinstituutti

Viite:

Croci, D., et ai. (2022) Monispektrinen fluori-19 MRI mahdollistaa kasvaimeen liittyvien makrofagien pitkittäisen ja ei-invasiivisen seurannan. Tieteellinen translaatiolääketiede. doi.org/10.1126/scitranslmed.abo2952.

.