Определение вероятности дальнейшего развития опухоли является ключевой задачей в онкологической практике. Исследователи из Женевского университета (UNIGE) и Института имени Людвига обнаружили, установлено, что нейтрофилы, являясь одним из видов иммунных клеток, претерпевают изменения под воздействием опухолевой среды и способствуют ее развитию. В частности, они синтезируют хемокин CCL3, который стимулирует рост опухоли, а не препятствует ему. Данный механизм имеет существенное значение в онкологии и потенциально может использоваться для оценки прогрессирования заболевания. Результаты исследования опубликованы в журнале Cancer Cell.
Опухоль представляет собой не просто скопление раковых клеток, а развивается в сложной экосистеме, включающей взаимодействие различных клеточных популяций. Микаэль Питте из Университета Женевы отмечает: «Одной из проблем является выявление факторов, оказывающих реальное влияние на способность опухоли к росту, в условиях, которые мы только начинаем осваивать 2023 году мы показали, что экспрессия двух генов в макрофагах тесно связана с прогрессированием заболевания. Это простая, но информативная переменная для понимания природы опухолей и прогнозирования их развития. Наше новое исследование выявило вторую переменную, на этот раз связанную с другой популяцией иммунных клеток — нейтрофилами».
Нейтрофилы – одна из наиболее распространенных популяций клеток иммунной системы. Обычно они выступают в роли первого барьера в борьбе с инфекциями и повреждениями тканей. Тем не менее, в случае онкологических заболеваний их наличие часто свидетельствует о неблагоприятном прогнозе. «Наше исследование показало, что нейтрофилы, попадающие в опухоль, изменяют свою функциональность: они начинают вырабатывать в непосредственной близости молекулу – хемокин CCL3, – который стимулирует рост новообразования», – рассказывает Микаэль Питте.
«Изучение и генетическая модификация нейтрофилов представляют собой непростую задачу, — рассказывает Эванджелия Болли, один из авторов исследования. — Мы использовали комплексный подход, чтобы регулировать экспрессию гена CCL3 непосредственно в нейтрофилах, избегая ее подавления в других типах клеток. Это весьма сложная задача!» При отсутствии CCL3 нейтрофилы теряют свою противоопухолевую активность. Они продолжают выполнять свои нормальные функции в крови и даже могут накапливаться в опухолях, однако при этом не подвергаются деструктивному перепрограммированию, которое было зафиксировано в предыдущих исследованиях.
Для завершения анализа исследовательская группа провела повторный разбор данных, полученных из множества независимых исследований. «Чтобы более точно определять нейтрофилы, нам потребовались новые подходы, — рассказывает Пратьакша Вирапати, один из авторов работы. — Их низкая генетическая активность затрудняет обнаружение с использованием обычных методов анализа. Благодаря разработанному нами новому методу удалось установить, что при различных формах рака эти клетки демонстрируют схожее поведение: они активно производят CCL3, что связано с проонкогенной активностью».
Используя CCL3, группа Микаэля Питте выявила новую переменную, способную предоставить сведения о развитии опухоли. «Мы словно устанавливаем личность опухолей, последовательно определяя ключевые факторы, которые влияют на ход заболевания, — рассказывает ученый. — Наши исследования показывают, что таких факторов не так много». При условии точной идентификации, они позволят адаптировать терапию для каждого отдельного пациента и повысить эффективность индивидуального лечения.
[Фото: © Mikaël Pittet – UNIGE]