Badanie łączy wyniki przeżycia w przypadku raka trzustki z rozmieszczeniem komórek odpornościowych w nowotworach

Badanie łączy wyniki przeżycia w przypadku raka trzustki z rozmieszczeniem komórek odpornościowych w nowotworach

Naukowcy z Johns Hopkins Medicine odkryli, że organizacja różnych typów komórek odpornościowych w nowotworach trzustki jest powiązana z tym, jak dobrze pacjenci z rakiem trzustki reagują na leczenie i jak długo przeżywają. Nowe odkrycia, opublikowane 16 września w czasopiśmie Cancer Research, mogą ostatecznie doprowadzić do opracowania nowych sposobów leczenia raka trzustki, który charakteryzuje się najwyższym współczynnikiem śmiertelności spośród wszystkich poważnych nowotworów.

Mapowanie lokalizacji określonych komórek odpornościowych powiązanych z nowotworem może stać się nowym biomarkerem umożliwiającym przewidywanie przeżycia pacjenta. Mamy nadzieję, że nasze odkrycia nie tylko doprowadzą do lepszego zrozumienia nowotworu, ale także będą miały potencjał, aby zapewnić wskazówki prognostyczne klinicystom leczącym raka trzustki”.

dr Aleksander Popel, profesor inżynierii biomedycznej i dyrektor Laboratorium Biologii Systemów, Johns Hopkins University School of Medicine oraz członek Johns Hopkins Sidney Kimmel Cancer Center

Narodowy Instytut Raka szacuje, że w 2022 roku u ponad 62 000 Amerykanów zostanie zdiagnozowany rak trzustki, a prawie 50 000 umrze z powodu tej choroby. Średnio tylko około 10% osób chorych na raka trzustki przeżywa pięć lat. Trudno przewidzieć, którzy pacjenci najprawdopodobniej zareagują na kilka istniejących terapii; Naukowcy od dawna poszukiwali innych narzędzi – komórek, cząsteczek lub genów – które pozwoliłyby na stratyfikację pacjentów z rakiem trzustki pod względem przeżycia.

W ostatnich latach naukowcy badający wiele rodzajów nowotworów odkryli znaczenie łagodnych komórek, cząsteczek i naczyń krwionośnych otaczających nowotwory – zwanych mikrośrodowiskiem guza. Częścią mikrośrodowiska nowotworu są komórki odpornościowe; Niektóre mają zdolność atakowania guza w celu zniszczenia, podczas gdy inne pomagają nowotworowi uniknąć układu odpornościowego.

W poprzednich badaniach nad rakiem trzustki badacze policzyli, ile komórek odpornościowych jest obecnych w mikrośrodowisku nowotworu i nie znaleźli żadnego związku z wynikami pacjentów, ale doktorant Popel i Johns Hopkins, Haoyang Mi, postawili hipotezę, że fizyczne rozmieszczenie komórek odpornościowych może być ważniejsze niż ich całkowita liczba.

W nowym badaniu Popel, Mi i współpracownicy z Oregon Health & Science University zastosowali metodę zwaną immunohistochemią multipleksową, aby określić lokalizację 27 różnych cząsteczek układu odpornościowego w chirurgicznie wyciętych guzach od 45 osób z gruczolakorakiem przewodowym trzustki – najczęstszą postacią raka trzustki. Pacjentami były w 52% kobiety, średni wiek wynosił 63,5 lat i występowały u nich wszystkie stadia nowotworu, przy czym u 41% uczestników nowotwór rozprzestrzenił się do co najmniej czterech węzłów chłonnych.

Cząsteczki występujące w różnych kombinacjach na powierzchni różnych typów komórek odpornościowych odpowiadają względnym pozycjom podtypów komórek odpornościowych.

Następnie opracowali nowe algorytmy obliczeniowe, aby przeanalizować różnice między komórkami pod względem liczby, lokalizacji i kształtu u pacjentów, którzy przeżyli dłużej lub krócej niż mediana czasu przeżycia wynosząca 619 dni.

„Korzystając z opracowanych przez nas podejść obliczeniowych, przeanalizowaliśmy nie tylko gęstość każdego typu komórek, ale także ich wzajemne oddziaływanie w architekturze przestrzennej guzów” – mówi Mi, pierwsza autorka nowej pracy.

Naukowcy odkryli, że wśród 22 pacjentów, którzy przeżyli okres krótszy niż przeciętny (mediana 313 dni), komórki odpornościowe zwane mielomonocytami IL-10+ były zwykle zlokalizowane w pobliżu skupiska komórek T granzymu B+ CD8+ (lub cytotoksycznych limfocytów T). . Wśród 23 pacjentów, którzy przeżyli dłużej niż przeciętnie (mediana 832 dni), te same mielomonocyty były bardziej skupione w pobliżu innego typu limfocytów T, znanego jako limfocyty T PD-1+ CD4+ (lub aktywowane limfocyty T pomocnicze).

Biorąc pod uwagę wiedzę na temat funkcji każdej z tych komórek odpornościowych, wyniki mają sens, mówi Mi. Każdy typ komórki działa jak hamulec na inny. Cytotoksyczne limfocyty T wytwarzają toksynę, która może zabić komórki nowotworowe, ale badacze podejrzewają, że wśród osób, które przeżyły krótkoterminowo, pobliskie mielomonocyty blokują tę zdolność. Jednakże u osób, które przeżyły długoterminowo, podejrzewają, że aktywowane pomocnicze limfocyty T wyłączają mielomonocyty, co z kolei umożliwia cytotoksycznym limfocytom T skuteczniejszą walkę z nowotworem.

Naukowcy twierdzą, że potrzebne są dalsze badania, aby przetestować hipotezy dotyczące interakcji komórek w mikrośrodowisku guza trzustki i określić, czy celowanie w którykolwiek typ komórek może prowadzić do nowych immunoterapii raka trzustki. Naukowcy mają jednak nadzieję, że dodatkowe badania potwierdzą, że związek między mikrośrodowiskiem guza a przeżyciem może dostarczyć klinicystom informacji prognostycznych i potencjalnie naprowadzić pacjentów na konkretne metody leczenia lub badań klinicznych.

Inni badacze, którzy wnieśli wkład w badania, to Elizabeth Jaffee z Johns Hopkins Kimmel Cancer Center i Shamilene Sivagnanam, Courtney Betts, Shannon Liudahl i Lisa Coussens z Oregon Health & Science University.

Badania były wspierane przez Narodowy Instytut Zdrowia, Knight Cancer Institute i Centrum Opieki Trzustkowej OHSU-Brenden-Colson. https://www.hopkinsmedicine.org/“>Johns Hopkins

Źródło:

Medycyna Johnsa Hopkinsa

Odniesienie:

Mi, H. i in. (2022) Ilościowe profilowanie przestrzenne populacji odpornościowych w gruczolakoraku przewodowym trzustki ujawnia niejednorodność mikrośrodowiska nowotworu i biomarkery prognostyczne. Badania nad rakiem. doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-22-1190.

.