Undersøgelse finder ud af, hvorfor fedme både nærer kræftvækst og hjælper immunterapi med at dræbe tumorer

En banebrydende ny undersøgelse af UC Davis -forskere har afdækket, hvorfor fedme både nærer kræftvækst og giver blockbuster nye immunterapier til at fungere bedre mod de samme tumorer.

De paradoksale fund, udgivet i dag i Naturmedicin , give kræftlæger vigtig ny information, når de vælger medicin og andre behandlinger til kræftpatienter.

"Det er kontraintuitivt, for indtil nu viste alle vores undersøgelser, at fedme resulterede i flere toksiciteter forbundet med immunterapibehandlinger, "sagde William Murphy, en af ​​de sidste forfattere af undersøgelsen og næstformand for forskning i UC Davis Department of Dermatology. "Dette er en game-changer, fordi når vi personliggør medicin og ser på body mass index, i nogle situationer kan det være dårligt, og i nogle situationer kan det være nyttigt. "

Fedme, som når pandemieniveauer og en stor risikofaktor for mange former for kræft, også kendt for at fremskynde kræftvækst, fremme kræftgenfald og forværre chancerne for overlevelse. Fedme er også forbundet med svækkelse af immunsystemet. Tidligere undersøgelser af brugen af ​​immunstimulerende immunterapier har vist, at i overvægtige dyremodeller og hos mennesker, disse lægemidler overstimulerer immunsystemet og forårsager alvorlige bivirkninger.

Forskningen, som involverede undersøgelser af dyremodeller og menneskelige patienter, analyseret effekten af ​​en anden klasse af immunterapier kaldet checkpoint -hæmmere. Disse lægemidler virker ved at blokere veje kaldet immunkontrolpunkter, som kræft bruges til at undslippe immunsystemet. De omfatter lægemidler som Keytruda (pembrolizumab), som har dramatisk forbedret overlevelse hos mange lungekræft- og melanompatienter. I den nuværende undersøgelse havde checkpoint -hæmmere en anden effekt end andre immunterapier, og faktisk, resulteret i bedre overlevelse hos dem, der er fede end hos dem, der ikke er.

Hvorfor sker dette, de opdagede, relaterer sig både til den virkning, fedme har på immunsystemet og på den måde, checkpoint -hæmmere udfører deres job på.

Kræft kan forårsage øget ekspression af checkpoint -proteiner, der holder T -celler i skak, forhindrer dem i at angribe kræftceller. Checkpoint -hæmmere blokerer disse proteiner, i virkeligheden frigøre immunsystemets bremser, så T -cellerne kan gå efter kræftceller.

Forskergruppen opdagede, at fordi fedme også forårsager undertrykkelse af immunsystemet og øget ekspression af checkpoint -proteiner, kontrolpunktshæmmernes virkning forbedres i dyremodeller og mennesker, der er overvægtige.

De studerede først forskellene i T-cellefunktion hos fede og ikke-fede mus og fandt ud af, at T-cellefunktionen var reduceret, og ekspressionen af ​​PD-1-proteinet på T-cellerne var højere end i de ikke-fede kontrolmus . De så et meget lignende mønster, da de samme undersøgelser blev udført hos både makakaber og hos frivillige mennesker.

Yderligere undersøgelser viste også, at tumorer voksede mere aggressivt hos fede mus, uanset tumortype.

"Hos overvægtige dyr vokser kræft hurtigere, fordi der er flere næringsstoffer til tumorer, og fordi immunsystemet er mere undertrykt, "sagde Murphy.

Boring ned, Murphy og hans kolleger fandt også ud af, at T-celle-dysfunktionen delvist blev drevet af leptin, et vægtregulerende hormon produceret af kroppens fedtceller. Undersøgelsen viste, at øgede leptinniveauer hos fede mus og mennesker også korrelerede med øget ekspression af PD-1 checkpoint-protein.

Når fede mus med tumorer fik checkpoint-hæmmere designet til at blokere virkningen af ​​PD-1, de overlevede betydeligt længere end de ikke-fede kontrolmus i undersøgelsen. En undersøgelse med 251 patienter med melanom, der blev behandlet med checkpoint-hæmmere, fandt også markante forbedringer i de kliniske resultater af overvægtige patienter, som ikke blev observeret hos ikke-fede patienter.

"Samlet set tyder disse fund på, at fedme kan være en meget vigtig biomarkør for reaktion på immunterapi af checkpoint -hæmmere, "sagde Arta Monjazeb, lektor i UC Davis Department of Radiation Oncology og co-sidste forfatter på undersøgelsen. "Vi går ikke ind for fedme som en forbedret prognose for kræftpatienter. Men fedme ser ud til at fremkalde immunundertrykkelse og accelereret tumorvækst gennem mekanismer, der med succes kan vendes ved hjælp af checkpoint -hæmmer -immunterapi."

Murphy advarede om, at selvom resultaterne er et vigtigt skridt i bedre målretning mod immunterapier, der er mange andre faktorer, der sandsynligvis påvirker, hvor effektivt et bestemt lægemiddel vil være for en given patient. Disse kan omfatte køn, den type kost, der indtages, deres individuelle mikrobiom og tidspunktet for deres behandling.

"Så mange data er blevet akkumuleret om at forstå, hvordan faktorer i tumoren kan påvirke respons på immunterapi, "sagde han." Vi åbner nu døren for at forstå, hvordan iboende faktorer som alder, køn, kost og fedme kan også påvirke immunsystemet og reaktionen på immunterapi. "

• Tranebærforbrug ændrer virkningen af ​​dyrebaseret kost på tarmsundheden
• Gavnlige tarmmikrober metaboliserer fiberrig kost for at forbedre hjertesundheden i musemodel