Istraživači, koji su svoje nalaze objavili 17. kolovoza u Cell -u, pokazala je da se ILC3 drastično smanjuju i funkcionalno mijenjaju kod osoba s kolorektalnim karcinomom. Unaprijediti, oni pokazuju da eksperimentalno ometanje funkcija ILC3 u miševa dovodi do agresivnog karcinoma debelog crijeva i uvelike smanjuje učinkovitost imunoterapije protiv raka.
Rak debelog crijeva četvrti je najčešći rak u Sjedinjenim Državama, sa oko 150, 000 novih slučajeva svake godine i oko 50, 000 smrtnih slučajeva. Iako je rano otkrivanje ovih karcinoma ili prekanceroznih polipa probirnom kolonoskopijom vrlo učinkovito, liječenje naprednih kolorektalnih tumora ostaje veliki izazov s ograničenim terapeutskim mogućnostima. Onkolozi su posebno zabrinuti zbog relativne otpornosti ovih tumora na imunoterapije - tretmane koji dobro djeluju protiv nekih drugih vrsta raka povećavajući sposobnost imunološkog sustava da napada maligne stanice.
"Ovi nalazi ukazuju na nove mogućnosti kliničkog pristupa kolorektalnom karcinomu, i također objasniti zašto ova vrsta raka često ne reagira na imunoterapije, "rekao je stariji autor, dr. Gregory Sonnenberg, izvanredni profesor mikrobiologije i imunologije u medicini na Odjelu za gastroenterologiju i hepatologiju i član Instituta Jill Roberts za istraživanje upalnih bolesti crijeva na Weill Cornell Medicine.
Jedan čimbenik koji utječe na rezistenciju na imunoterapije može biti crijevni mikrobiom, populacija bakterija i drugih mikrobnih vrsta koje se nalaze u crijevima i normalno pomažu probavu, podržavaju različite metaboličke funkcije i igraju ulogu u regulaciji imunološkog sustava. Kolorektalni karcinom povezan je s kroničnom upalom crijeva i velikim poremećajem normalnog mikrobioma. Unaprijediti, novije studije sugeriraju da mikrobiomi pacijenata imaju ključnu ulogu u kontroli ishoda imunoterapije protiv raka te mogu objasniti zašto neki pacijenti imaju karcinom, ili nemojte, dobro reagiraju na liječenje.
U novoj studiji, Dr. Sonnenberg i kolege, uključujući glavnog autora dr. Jeremyja Goca, znanstveni suradnik u laboratoriju dr. Sonnenberga, ispitao ulogu ILC3, koji se nalaze u crijevima i poznato je da pomažu u posredovanju odnosa između imunološkog sustava i crijevnih mikroba.
Urođene limfoidne stanice 3. skupine obično igraju ključnu ulogu u održavanju zdravog dijaloga između mikrobioma i imunološkog okoliša u donjim crijevima. U bliskoj suradnji s dr. Manish Shahom, profesor obitelji Gastrointestinalne onkologije iz Bartletta, direktor programa Gastrointestinalne onkologije na Odjelu za hematologiju i medicinsku onkologiju, i član Centra za rak Sandra i Edward Meyer na Weill Cornell Medicine, istraživačka skupina analizirala je kolorektalne tumore i predkancerozne polipe ljudi i miševa. Utvrdili su da su ILC3 iz kancerogenih tkiva relativno iscrpljeni u usporedbi sa zdravim tkivima i da su dalje bitno promijenjeni u svojim funkcijama.
Ovo je uzbudljiv nalaz koji bi mogao imati široke implikacije na naše razumijevanje puteva koji kontroliraju patogenezu, napredovanje i terapijski odaziv gastrointestinalnih zloćudnih bolesti. "
Dr. Manish Shah, koautor studije, načelnik Službe za onkologiju solidnih tumora i ko-ravnatelj Centra za naprednu probavnu skrb u NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center
Među ovim gubitkom normalne aktivnosti ILC3 u crijevima, autori su nadalje primijetili da je sposobnost ILC3 da reguliraju specifičnu podskupinu imunoloških stanica koja se naziva T stanice značajno poremećena. Ovaj poremećaj dijaloga između ILC3 i T stanica dodatno je doveo do povećanja upale u crijevima koja je kasnije promijenila crijevni mikrobiom. Ove promjene crijevnih mikroba zauzvrat izazivaju smanjenje razine T stanica koje su dobre u borbi protiv tumora.
Ti zajednički ishodi imaju velike posljedice na razvoj tumora, pokazali su istraživači. Kod miševa koji razviju rak debelog crijeva, blokiranje signalizacije ILC3 dovelo je do rasta abnormalno invazivnih i agresivnijih tumora sa lošim ishodom. A kad su tumori debelog crijeva implantirani u miševe s blokiranom signalizacijom ILC3, tumori relativno ne reagiraju na imunoterapiju protiv raka koja se naziva blokada kontrolnih točaka protiv PD-1-dok ista vrsta tumora, implantirano u miševe s normalnom ILC3 signalizacijom, dobro reagirao na terapiju.
Konačno, u biopsiranim kolorektalnim tkivima od pacijenata s upalnom bolesti crijeva (IBD), istraživači su otkrili abnormalnosti povezane s ILC3 slične onima kod pacijenata s kolorektalnim karcinomom. Transplantacija mikroba s pacijenata s IBD-om u miševe pokazala je otpornost na terapiju-dok su miševi transplantirani mikroorganizmima od zdravih humanih davatelja i dalje dobro reagirali na blokadu kontrolne točke anti-PD-1.
"Bolje razumijevanje doprinosa mikrobioma razvoju raka i odaziv na liječenje mogli bi revolucionirati strategije upravljanja pacijentima. Ova studija rasvjetljava mehanizam rezistencije na terapiju vođen disregulacijom mikrobioma koji se do sada nije cijenio, "Dr. Goc je rekao." To sugerira, na primjer, da bismo jednoga dana mogli uzorkovati crijevnu mikrobiotu kako bismo predvidjeli napredovanje tumora i reakciju na imunoterapiju - pa čak i koristili zdravu mikrobiotu za poboljšanje odgovora na liječenje. "
Znanstvenici sada rade na identifikaciji vrsta crijevnih bakterija koje su u tom smislu najkorisnije. Ovo istraživanje djelomično je podržano novim mehanizmom financiranja Instituta za istraživanje raka koji je dodijeljen dr. Sonnenberg 2019. prvu godinu programa.