Zellen studieren, Mäuse und Tumorproben von Krebspatienten, die Wissenschaftler zielten auf ein Enzym namens Indolamin 2 ab, 3 Dioxygenase 1 (IDO1). Die Behandlung von Tumorzellen mit einem Medikament, das dieses Enzym hemmt, konnte Darmkrebs nicht vollständig beseitigen. Auch Strahlentherapie allein nicht. Aber als die Forscher das Medikament mit Strahlung kombinierten, Krebszellen wuchsen langsamer und in manchen Fällen, hörte auf, sich zu vermehren.
Die Ergebnisse werden am 3. März online in der Zeitschrift veröffentlicht Krebsimmunologische Forschung .
Die Strahlentherapie ist eine tragende Säule der Darmkrebsbehandlung. Je nach Strahlendosis, die Therapie kann Nebenwirkungen haben, wie Müdigkeit, Hautprobleme, sowie Darm- und Blasenprobleme. Die Therapie kann aber auch das Tumorwachstum verlangsamen oder sogar Tumorzellen zerstören.
In jedem Modell, das wir untersucht haben, die Kombinationstherapie war vielversprechend. Keine der Strategien war für sich allein völlig effektiv, aber die Kombination war sehr effektiv, führt zu mehr Zelltod in Tumoren, höhere Aktivierung des Immunsystems und besserer Schutz des gesunden Gewebes."
Matthew A. Ciorba, MD, leitender Autor, außerordentlicher Professor für Medizin und Direktor des Inflammatory Bowel Disease Center an der Washington University
Ausgenommen bestimmte Hautkrebsarten, Darmkrebs ist die dritthäufigste Krebsart in den Vereinigten Staaten und die zweithäufigste Krebstodesursache. Ungefähr 145, 000 neue Fälle wurden 2019 diagnostiziert, mit geschätzten 51, 000 Tote. Die Sterblichkeitsraten durch Darmkrebs sind gesunken, wahrscheinlich, weil das Screening Polypen erkennen kann, bevor sie krebsartig werden, und Ärzte können solche Polypen entfernen, bevor sie zu einem Problem werden. Aber wenn Krebs bei der Erkennung weiter fortgeschritten ist, wirksame Behandlungen bleiben schwer fassbar.
Ciorba, ein Gastroenterologe, hatte das Protein IDO1 in der Forschung zur Behandlung von entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis untersucht. Das IDO1-Gen ist bei diesen Erkrankungen sehr aktiv, wie bei Darmkrebs.
In dieser Studie, Die Forscher behandelten Darmkrebszelllinien mit Strahlung und stellten fest, dass die Zellen nach einer einzigen Dosis mehr IDO1-Protein produzierten. Sie untersuchten auch Tumorproben von Patienten mit Darmkrebs und fanden heraus, dass die Strahlung diese Zellen dazu veranlasste, mehr Protein herzustellen. Weitere Experimente deuteten darauf hin, dass das Protein Krebszellen vor den Auswirkungen von Strahlung schützen könnte.
„In früheren Studien Wir hatten herausgefunden, dass Mäuse durch das Fehlen des Proteins weniger wahrscheinlich an Darmkrebs erkranken, wenn die Tiere Karzinogenen ausgesetzt waren. “ sagte der Erstautor der Zeitung, Baosheng Chen, Doktortitel, Forschungsdozent für Medizin in der Abteilung Gastroenterologie. "Jedoch, Die Blockierung des Proteins unter Verwendung des Inhibitors war in Tiermodellen für Dickdarmkrebs nicht so wirksam wie erwartet. Daher lag der Fokus unserer Untersuchung darauf, ob wir diesen Wirkstoffhemmer mit einem anderen, von uns bereits verwendeten Wirkstoff kombinieren könnten. wie Strahlung, um Krebs effektiver zu behandeln."
Mit Techniken zur Blockierung des IDO1-Gens, sowie das Medikament Epacadostat, um die Aktivität des Proteins zu blockieren, Strahlung wirksamer bei der Verlangsamung des Tumorwachstums. Die Kombination der Strategien trug bei 40% der von den Forschern untersuchten Tumoren zur Tumorschrumpfung bei. In Mäusen, Die Kombination von Bestrahlung und Hemmung des Proteins führte auch dazu, dass Tumore, die sich außerhalb des primären Krebses befanden, schrumpften oder langsamer wuchsen. Und in anderen Experimenten die Kombinationstherapie verhinderte ein Wiederauftreten der Krebserkrankungen.
"Es wirkte fast wie ein Impfstoff, ", sagte Ciorba. "Mäuse, die die kombinierten Therapien erhielten, entwickelten weniger wahrscheinlich andere Krebsarten des gleichen Typs."
Die Forscher testen den Ansatz jetzt bei Menschen mit Darmkrebs.
"Unsere Patienten mit Rektumkarzinom werden zuerst bestrahlt, und dann bekommen sie eine Chemotherapie, “, sagte Studienforscher Haeseong Park, MD, ein Assistenzprofessor für Medizin und ein medizinischer Onkologe. „Nach Bestrahlung und Chemotherapie Patienten werden neu bewertet, und wenn sie noch Hinweise auf Krebs haben, sie werden operiert. Zur Zeit, mehr als die Hälfte unserer Patienten muss schließlich operiert werden, Unsere laufende klinische Studie ist jedoch darauf ausgelegt, Bestrahlung mit der Hemmung von IDO1 zu kombinieren, um den Prozentsatz der Patienten zu senken, die schließlich operiert werden müssen. und schützt sie gleichzeitig vor den Giftstoffen der Strahlung."
Da das Protein auch bei anderen Bauch- und Beckenkrebsarten überexprimiert wird, Ciorba erklärte, dass die Blockierung seiner Aktivität bei anderen Krebsarten hilfreich sein kann. auch.
„Es ist möglich, diese Strategie zu erweitern und bei der Behandlung von Ösophagus-, Gebärmutterhals- und Eierstockkrebs, " er sagte.