Undersøgelse forbinder overlevelsesresultater i bugspytkirtelkræft med immuncelleplacering i tumorer

Undersøgelse forbinder overlevelsesresultater i bugspytkirtelkræft med immuncelleplacering i tumorer

Johns Hopkins Medicine-forskere har opdaget, at organiseringen af ​​forskellige typer immunceller i bugspytkirteltumorer er forbundet med, hvor godt pancreaskræftpatienter reagerer på behandlingen, og hvor længe de overlever. De nye resultater, offentliggjort den 16. september i Cancer Research, kan i sidste ende føre til nye måder at behandle bugspytkirtelkræft på, som har den højeste dødelighed af enhver større cancer.

Kortlægning af placeringen af ​​specifikke immunceller forbundet med en tumor kunne være en ny biomarkør til at forudsige patientens overlevelse. Vi håber, at vores resultater ikke kun vil føre til en bedre grundlæggende forståelse af kræft, men også har potentialet til at give prognostisk vejledning til klinikere, der behandler kræft i bugspytkirtlen."

Aleksander Popel, Ph.D., professor i biomedicinsk teknik og direktør for Systems Biology Laboratory, Johns Hopkins University School of Medicine og medlem af Johns Hopkins Sidney Kimmel Cancer Center

National Cancer Institute anslår, at mere end 62.000 amerikanere vil blive diagnosticeret med kræft i bugspytkirtlen i 2022, og næsten 50.000 vil dø af sygdommen. I gennemsnit overlever kun omkring 10% af mennesker med bugspytkirtelkræft fem år. Det er svært at forudsige, hvilke patienter der med størst sandsynlighed vil reagere på de få eksisterende behandlinger; Forskere har længe søgt efter andre værktøjer - celler, molekyler eller gener - der stratificerer patienter med bugspytkirtelkræft ved at overleve.

I de senere år har forskere, der studerer mange typer kræft, opdaget vigtigheden af ​​de godartede celler, molekyler og blodkar, der omgiver tumorer - kaldet tumormikromiljøet. En del af dette tumormikromiljø er immunceller; Nogle har evnen til at angribe en tumor til ødelæggelse, mens andre hjælper tumoren med at undslippe immunsystemet.

I tidligere forskning om kræft i bugspytkirtlen talte forskere, hvor mange immunceller der er til stede i tumormikromiljøet, og fandt ingen forbindelse til patienternes resultater, men Popel og Johns Hopkins kandidatstuderende Haoyang Mi antog, at den fysiske indretning af immunceller kan være vigtigere end det samlede antal.

I den nye undersøgelse brugte Popel, Mi og samarbejdspartnere ved Oregon Health & Science University en metode kaldet multiplex immunohistokemi til at lokalisere placeringen af ​​27 forskellige immunmolekyler i kirurgisk resekerede tumorer fra 45 personer med pancreas duktalt adenokarcinom - den mest almindelige form for bugspytkirtelkræft. Patienterne var 52 % kvinder, havde en medianalder på 63,5 år og havde alle stadier af kræft, med kræft spredt til mindst fire lymfeknuder hos 41 % af deltagerne.

Molekylerne fundet i forskellige kombinationer på overfladen af ​​forskellige immuncelletyper svarer til de relative positioner af immuncelleundertyper.

De udviklede derefter nye beregningsalgoritmer til at analysere, hvordan disse celler adskilte sig i antal, placering og form mellem patienter, der overlevede længere eller kortere end den gennemsnitlige overlevelsestid på 619 dage.

"Ved at bruge de beregningsmæssige tilgange, vi udviklede, analyserede vi ikke kun tætheden af ​​hver celletype, men også hvordan de interagerer med hinanden i tumorernes rumlige arkitektur," siger Mi, den første forfatter til det nye værk.

Forskerne opdagede, at blandt de 22 patienter, der overlevede i kortere perioder end gennemsnittet (en median på 313 dage), havde immunceller kaldet IL-10+ myelomonocytter en tendens til at være placeret i nærheden af ​​en klynge af granzyme B+ CD8+ T-celler (eller cytotoksiske T-lymfocytter). . Blandt de 23 patienter, der overlevede længere end gennemsnittet (median, 832 dage), var de samme myelomonocytter mere klynget tæt på en anden type T-celle kendt som PD-1+ CD4+ T-celler (eller aktiverede hjælper-T-celler).

I betragtning af, hvad der er kendt om funktionen af ​​hver af disse immunceller, giver resultaterne mening, siger Mi. Hver celletype fungerer som bremser på en anden. Cytotoksiske T-lymfocytter producerer et toksin, der kan dræbe kræftceller, men - blandt korttidsoverlevende - har forskere mistanke om, at nærliggende myelomonocytter blokerer denne evne. Men hos langtidsoverlevere har de mistanke om, at de aktiverede T-hjælperceller slukker for myelomonocytterne, hvilket igen gør det muligt for de cytotoksiske T-lymfocytter at bekæmpe kræften mere effektivt.

Yderligere undersøgelser er nødvendige for at teste disse hypoteser om, hvordan cellerne i bugspytkirteltumorens mikromiljø interagerer, siger forskerne, og for at afgøre, om målretning af en af ​​celletyperne kan føre til nye immunterapier mod bugspytkirtelkræft. Forskere håber dog, at yderligere undersøgelser vil bekræfte, at sammenhængen mellem tumormikromiljøet og overlevelse kan give klinikere prognostisk information og potentielt vejlede patienter mod specifikke behandlinger eller kliniske forsøg.

Andre forskere, der har bidraget til forskningen, omfatter Elizabeth Jaffee fra Johns Hopkins Kimmel Cancer Center og Shamilene Sivagnanam, Courtney Betts, Shannon Liudahl og Lisa Coussens fra Oregon Health & Science University.

Forskningen blev støttet af National Institutes of Health, Knight Cancer Institute og OHSU-Brenden-Colson Center for Pancreatic Care. https://www.hopkinsmedicine.org/">Johns Hopkins

Kilde:

Johns Hopkins medicin

Reference:

Mi, H., et al. (2022) Kvantitativ rumlig profilering af immunpopulationer i pancreas duktalt adenokarcinom afslører tumormikromiljøheterogenitet og prognostiske biomarkører. Kræftforskning. doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-22-1190.

.