Ledet af forskere ved NYU Grossman School of Medicine, undersøgelsen fandt ud af, at et immunsignalprotein, interleukin-1β (IL-1β), fremstilles og frigives af tumorer i bugspytkirtlen. Dette viste sig at reducere immunrespons mod kræft, som fremmer væksten af pancreatisk duktalt adenocarcinom eller PDA, en form for kræft, der normalt er dødelig inden for to år.
Udgivet online i Kræftforskning , et tidsskrift fra American Association for Cancer Research, den 8. januar, undersøgelsen fandt ud af, at blokering af virkningen af IL-1β hos mus med immunproteiner kaldet antistoffer forårsagede et fald på 32 procent i PDA-tumorvækst.
Andre forsøg kombinerede anti-IL-1β-antistoffet, som gløder på og neutraliserer sit mål, med en allerede godkendt antistofbehandling, der lukker proteinets "checkpoint" kaldet PD1. For at skåne normale celler fra immunangreb, immunsystemet bruger "kontrolpunkter" på immunceller, der slukker dem, når de modtager det rigtige signal. Kræftceller kaprer kontrolpunkter for at slukke systemet, hvilket fører til immunundertrykkelse af CD8+ T -celler, der ellers ville dræbe kræftceller. Terapier kaldet checkpoint -hæmmere modvirker denne effekt.
Selvom det er effektivt mod mange kræftformer, checkpoint -hæmmere har fejlet i PDA, med svarprocenten i tumorer så lav som cirka tre procent i nogle forsøg, og begrænsningerne tilskrives dårlig CD8+ T -celleinfiltration og immunundertrykkelse. I den aktuelle undersøgelse, tilføjelse af anti-IL-1β-antistoffer til behandling af anti-PD-1-antistof fordoblede infiltrationen af sådanne T-celler i PDA-tumorer og øgede anti-tumoraktiviteten af PD-1-blokade med 40 procent.
Ved at konstruere mus med versioner af PDA, der mangler IL-1β-genet, fandt vi for første gang, at kræft i bugspytkirtlen producerer IL-1β, og at det er afgørende for den fortsatte vækst af PDA -tumorer. Blokering af IL-1β med en antistofbehandling kan repræsentere en anden måde at gøre bugspytkirteltumorer sårbare over for immunsystemet, med potentiale til betydeligt at øge effektiviteten af kontrolpunktshæmmere, hvis de kombineres. "
Dafna Bar-Sagi, Ph.d., undersøg seniorforfatter, Vicedekan for videnskab og Chief Science Officer for NYU Langone Health
Det nye fund er i tråd med tidligere arbejde i andre laboratorier, der havde beskrevet mikrobiomet, blandingen af bakteriearter i bugspytkirtlen, som ændret i nærvær af PDA, og en faktor i kræftvæksten. Feltet havde traditionelt tildelt produktionen af IL-1β til immunceller, men det nye arbejde finder ud af, at tumorer i bugspytkirtlen også kan klare det som reaktion på proteiner, der afgives af visse bakterier.
Bakterielle produkter viste sig at aktivere proteiner på kræftcelleoverfladerne kaldet tolignende receptorer, som udløste kædereaktioner, der var nødvendige for IL-1β-produktion i kræftceller.
Forskergruppen fandt også, at højere IL-1β-produktion forårsagede nærliggende pancreasstellatceller til at øge produktionen af tætte, strukturelle proteiner som kollagen. Desmoplasia er overvækst af sådant fibrøst væv, der ofte forekommer i nærheden af tumorer i bugspytkirtlen, og som har været knyttet til behandlingsresistens.
Aktive stjerneceller blev også fundet at udløse produktion af de signalproteiner, der tiltrækker immunceller kaldet makrofager ind i tumorer og programmerer dem til at blive typen (M2), der undertrykker immunreaktioner. Eksperimenter bekræftede også, at højere makrofagniveauer af IL-1β og M2, sammen med fibroblast-drevet desmoplasi, reduceret kræft-celledrabende CD8+ T-cellers evne til at komme ind i tumorer.
"Dette arbejde giver stærkt bevis på, at blokering af virkningen af IL-1β gør det muligt for T-celler bedre at trænge ind i tumorer og dræbe kræftceller, mekanismer med potentiale til at overvinde begrænsningen af nuværende tilgængelige immunterapier i behandlingen af kræft i bugspytkirtlen, "siger første forfatter Shipra Das, der var medlem af Bar-Sagis laboratorium på det tidspunkt, hvor undersøgelsen blev udført.