Исследователи, которые опубликовали свои выводы 17 августа в Cell, показали, что ILC3s имеют тенденцию к резкому сокращению и функциональным изменениям у людей с колоректальным раком. Дальше, они демонстрируют, что экспериментальное нарушение функций ILC3 у мышей приводит к агрессивному раку толстой кишки и значительно снижает эффективность иммунотерапии рака.
Колоректальный рак - четвертый по распространенности рак в США, около 150, 000 новых случаев ежегодно и около 50, 000 смертей. Хотя раннее выявление этих видов рака или предраковых полипов с помощью скрининговых колоноскопий очень эффективно, лечение прогрессирующих колоректальных опухолей остается серьезной проблемой с ограниченными терапевтическими возможностями. Онкологов особенно беспокоит относительная устойчивость этих опухолей к иммунотерапии - методам лечения, которые хорошо работают против некоторых других видов рака, повышая способность иммунной системы атаковать злокачественные клетки.
"Эти результаты указывают на новые возможности клинического подхода к лечению колоректального рака, а также помочь объяснить, почему этот тип рака часто не поддается иммунотерапии, "сказал старший автор доктор Грегори Зонненберг, адъюнкт-профессор микробиологии и иммунологии в медицине в отделении гастроэнтерологии и гепатологии и член Института исследования воспалительных заболеваний кишечника Джилл Робертс в Weill Cornell Medicine.
Одним из факторов, влияющих на устойчивость к иммунотерапии, может быть микробиом кишечника, популяция бактерий и других видов микробов, которые обитают в кишечнике и обычно способствуют пищеварению, поддерживают различные метаболические функции и играют роль в регулировании иммунной системы. Колоректальный рак связан с хроническим воспалением кишечника и серьезным нарушением нормального микробиома. Дальше, Недавние исследования показывают, что микробиомы пациентов играют ключевую роль в контроле результатов иммунотерапии рака и могут объяснить, почему у некоторых пациентов это происходит. или нет, хорошо поддаются лечению.
В новом исследовании Д-р Зонненберг и его коллеги, включая ведущего автора доктора Джереми Гока, научный сотрудник лаборатории доктора Зонненберга, изучили роль ILC3, которые находятся в кишечнике и, как известно, помогают поддерживать отношения между иммунной системой и кишечными микробами.
Врожденные лимфоидные клетки группы 3 обычно играют ключевую роль в поддержании здорового диалога между микробиомом и иммунной средой в нижнем отделе кишечника. В тесном сотрудничестве с доктором Маниш Шах, семейный профессор гастроинтестинальной онкологии Бартлетт, директор программы гастроинтестинальной онкологии в отделении гематологии и медицинской онкологии, и член онкологического центра Сандры и Эдварда Мейеров в Weill Cornell Medicine, Исследовательская группа проанализировала колоректальные опухоли и предраковые полипы у людей и мышей. Они обнаружили, что ILC3 из раковых тканей были относительно истощены по сравнению со здоровыми тканями и в дальнейшем фундаментально изменились в своих функциях.
<цитата>Это захватывающее открытие, которое может иметь широкое значение для нашего понимания путей, контролирующих патогенез, прогрессирование и терапевтическая реакция на злокачественные новообразования желудочно-кишечного тракта ».
Д-р Маниш Шах, соавтор исследования, руководитель службы онкологии солидных опухолей и содиректор Центра усовершенствованного лечения пищеварительной системы в Пресвитерианском медицинском центре Нью-Йорка / Вейл Корнелл
Среди этой потери нормальной активности ILC3 в кишечнике, Авторы далее заметили, что способность ILC3s регулировать специфический субнабор иммунных клеток, называемый Т-клетками, была значительно нарушена. Это нарушение диалога между ILC3 и Т-клетками привело к усилению воспаления в кишечнике, которое впоследствии изменяет микробиом кишечника. Эти изменения кишечных микробов, в свою очередь, вызывают снижение уровня Т-клеток, которые хорошо борются с опухолями.
Эти коллективные результаты имеют серьезные последствия для развития опухоли, исследователи показали. У мышей, у которых развивается рак толстой кишки, блокирование передачи сигналов ILC3 привело к росту аномально инвазивных и более агрессивных опухолей с плохим исходом. И когда опухоли толстой кишки были имплантированы мышам с заблокированной передачей сигналов ILC3, опухоли были относительно невосприимчивы к иммунотерапии рака, называемой блокадой контрольных точек анти-PD-1, тогда как опухоли того же типа, имплантирован мышам с нормальной передачей сигналов ILC3, хорошо отреагировал на терапию.
Наконец-то, в биопсии колоректальных тканей пациентов с воспалительным заболеванием кишечника (ВЗК), исследователи обнаружили аномалии, связанные с ILC3, аналогичные таковым у пациентов с колоректальным раком. Трансплантация микробов от пациентов с ВЗК мышам вызвала резистентность к терапии, тогда как мыши, которым трансплантировали микробы от здоровых доноров-людей, по-прежнему хорошо отвечали на блокаду контрольных точек анти-PD-1.
«Лучшее понимание вклада микробиома в развитие рака и отзывчивость к лечению может произвести революцию в стратегиях ведения пациентов. Это исследование проливает свет на механизм резистентности к терапии, обусловленный нарушением регуляции микробиома, который до сих пор недооценивался. - сказал доктор Гок. - Это предполагает, Например, что однажды мы сможем взять образцы микробиоты кишечника, чтобы предсказать прогрессирование опухоли и реакцию на иммунотерапию - и даже использовать здоровую микробиоту для улучшения реакции на лечение ».
В настоящее время исследователи работают над определением наиболее полезных в этом отношении видов кишечных бактерий. Это исследование частично поддерживается новым механизмом финансирования от Института исследований рака, который был предоставлен доктору Зонненбергу в 2019 году. год открытия программы.