Nova studija koju je vodio Rogel Cancer Center sa Sveučilišta Michigan kombinirala je sekvenciranje jednostanične RNK s dvije druge istraživačke tehnike kako bi stvorila ono što se do sada smatra najrobilnijim i najdetaljnijim portretom mreže interakcija koje potiskuju imunološki odgovor tijela u i oko tumora gušterače.
Nalazi tima, koji se pojavljuju u časopisu Rak prirode, staviti novi naglasak na veliki stupanj do kojeg imunološki odgovor varira od pacijenta do pacijenta i tumor do tumora -; što će se morati uzeti u obzir budući da se razvijaju nove kombinacije imunoterapije protiv smrtonosne bolesti.
Rak gušterače jednostavno nije bio osjetljiv na imunološku terapiju, i mi na terenu pokušavamo riješiti zašto je to tako, što ovaj rak čini toliko drugačijim. Ono što je nedostajalo čak je i osnovno razumijevanje raznolikosti i individualnih razlika u imunološkom odgovoru među pacijentima. "
Marina Pasca di Magliano, Dr. Sc., viši autor studije, profesor kirurgije i stanične i razvojne biologije na Michigan Medicine
Novo istraživanje postavlja temelj za buduće translacijske studije i klinička ispitivanja, s krajnjim ciljem jednog dana biti u mogućnosti koristiti personalizirane molekularne profile kako bi se utvrdilo koje bi imunoterapije bile od najveće koristi za svakog pacijenta, dodaje ona.
Godine u nastajanju, studija predstavlja napor gotovo 40 kliničara iz U-M-a i znanstvenika koji blisko surađuju kako bi razvili niz podataka na koje se istraživačke skupine na tom području mogu oslanjati godinama, kaže tim.
Uz jednostaničnu analizu, skupina je koristila multipleks imunofluorescenciju visoke definicije i masnu citometriju -; koji kombinira masenu spektrometriju i protočnu citometriju -; za procjenu složene biologije uzoraka tumora na više načina.
"Mislim da je ključna lekcija za mene kao kliničara ta da će imunoterapija djelovati na ovu bolest i dalje će biti izazov jer postoje složenosti koje tek počinjemo uvažavati, "kaže jedan od viših autora studije Filip Bednar, DOKTOR MEDICINE., docent kirurgije. "Ovaj rad otvara vrata razumijevanju tih složenosti i shvaćanju kako bismo ih mogli prevladati."
Jedan od ključnih nalaza studije bio je novi potencijalni biomarker koji se pojavio u krvotoku podskupine pacijenata s rakom gušterače -; imunološki receptor zvan TIGIT (za imunoreceptor T stanica s domenama Ig i ITIM.)
"Kad ljudi govore o imunoterapiji, prvenstveno govore o ciljanju nekoliko specifičnih molekula -; PD-1 i CTLA4, "kaže jedan od viših autora Howard Crawford, Dr. Sc., profesor molekularne i integrativne fiziologije i interne medicine. "Ono što su ovi istraživački napori pokazali je da postoji mnogo više od ta dva loša aktera koji inhibiraju imunološki sustav i pridonose neučinkovitosti imunološke terapije. TIGIT je bio jedva da je samo mrlja na radaru."
Važno je, istraživači su otkrili da ekspresija TIGIT -a u krvi pacijenata usko korespondira s njegovom aktivnošću u tumorima.
"Dakle, to sugerira da bi mogao postojati neinvazivan način za testiranje pojedinačnih pacijenata kako bi se utvrdilo jesu li oni kandidati za buduću terapiju usmjerenu na taj receptor kontrolne točke -što bi bio značajan napredak prema trenutnom standardu skrbi, "kaže Nina Steele, Dr. Sc., postdoktorski istraživač u laboratoriju Pasca di Magliano i jedan od četiri prva autora studije.
Još jedan jedinstven aspekt istraživanja bila je širina i dubina prikupljenih uzoraka, napominju istraživači.
Neobično, analiza je obuhvatila značajan broj uzoraka pacijenata s uznapredovalim rakom gušterače. Samo oko 1 od 4 pacijenta s rakom gušterače kandidati su za operaciju, pa su oni s ranijim stadijem bolesti uvelike prezastupljeni u mnogim studijama jer se oslanjaju na uzorke prikupljene tijekom operacije, objašnjava jedna od prvih autorica Eileen Carpenter, DOKTOR MEDICINE., Dr. Sc., stipendist gastroenterologije.
Rano na svom putu raka, međutim, većina pacijenata uzima uzorak tkiva biopsijom igle kako bi liječnici mogli dobiti konačnu dijagnozu -; pa je Carpenter istodobno koordinirao prikupljanjem istraživačkih uzoraka.
Također su uzeti uzorci krvi od pacijenata, omogućujući istraživačima da ispitaju promjene imunoloških stanica koje cirkuliraju u krvi i povežu ih sa onim što se događalo u tumorskom mikrookruženju pacijenta, dodaje jedna od prvih autorica Samantha Kemp, apsolventica koja proučava molekularnu i staničnu patologiju.
"Mislim da često postoji iznenađujući nesklad između istraživačkih laboratorija i klinika, čak i u nečemu tako jednostavnom kao što je zbirka bio-uzoraka, "Carpenter bilježi." Mislim da mostovi koje smo uspjeli izgraditi i doprinosi toliko različitih laboratorija zaista govore o suradničkom okruženju na Sveučilištu Michigan. Postoji razlog zašto smo uspjeli obaviti ovaj posao ovdje. "
Uz kliničke i laboratorijske napore, analiza podataka bila je ključna za studiju, Pasca di Magliano naglašava. Te napore vodio je Steel, Kemp i Veerin Sirihorachai, apsolvent biologije raka.
"Posebno s jednostaničnim sekvenciranjem, stvarno prikupljanje podataka relativno je jednostavno, ali onda je analiza podataka nevjerojatno složena, "Kaže Pasca di Magliano.
U jednostaničnoj analizi, prostorne informacije o stanicama se gube. Dakle, grupa, koju vodi jedan od viših autora Timothy Frankel, DOKTOR MEDICINE., docent kirurgije, također je koristio tehniku koja se naziva multipleksna imunohistokemija, koji omogućuje identifikaciju više vrsta stanica unutar slajda tkiva uz očuvanje položaja tumorskih stanica u odnosu na komponente mikrookruženja.