Агрессивный рак головного мозга: почему иммунотерапия не работает?
Новое исследование, которое теперь публикуется в журнале Природа Медицина исследовали опухоли глиобластомы, и результаты приближают ученых к пониманию того, почему эта форма рака мозга не реагирует на иммунотерапию так же хорошо, как другие виды рака.
Иммунотерапия - это вид лечения, направленный на укрепление иммунной системы в борьбе с раком.
Терапия оказалась очень успешной против различных агрессивных видов рака, таких как тройной отрицательный рак груди.
Однако на самом деле иммунотерапия помогает менее чем 1 из 10 человек с глиобластомой.
Это форма рака мозга со средним прогнозом 15–18 месяцев.
Итак, почему иммунотерапия не работает так эффективно при этих опухолях? Группа ученых под руководством доктора философии Рауля Рабадана. - профессор системной биологии и биомедицинской информатики в Колледже врачей и хирургов Вагелоса Колумбийского университета в Нью-Йорке, штат Нью-Йорк, - приступил к расследованию.
Роль белка PD-1 при раке
Как объясняют ученые, рак иногда блокирует активность иммунной системы, воздействуя на белок PD-1.
PD-1 присутствует на иммунных клетках, называемых Т-клетками. Там он помогает гарантировать, что иммунная система не переусердствует со своей реакцией на угрозы. Когда PD-1 связывается с другим белком, называемым PD-L1, он останавливает Т-клетки от атаки других клеток, включая опухолевые клетки.
Таким образом, некоторые иммунотерапевтические препараты работают, блокируя PD-1, который «снимает тормоза с иммунной системы» и позволяет Т-клеткам свободно работать и убивать раковые клетки.
Ингибиторы PD-1 эффективны при большинстве типов рака, поэтому профессор Рабадан и его коллеги поинтересовались, какое действие эти препараты будут иметь при глиобластоме. Они изучили микроокружение опухоли - то есть клетки, которые поддерживают рост опухоли - у 66 человек с глиобластомой.
Исследователи изучили микросреду опухоли как до, так и после лечения опухолей ингибиторами PD-1 ниволумабом или пембролизумабом.
Из 66 случаев глиобластомы 17 ответили на иммунотерапию в течение как минимум 6 месяцев.
Прогнозирование реакции человека на лечение
Геномный и транскриптомный анализ исследователей показал, что в остальных опухолях было значительно больше мутаций в гене, называемом PTEN, который обычно кодирует фермент, который действует как супрессор опухолей.
Кроме того, профессор Рабадан и его коллеги обнаружили, что большее количество PTEN мутации увеличивали количество макрофагов. Это иммунные клетки, которые обычно «поедают» бактерии, вирусы и другие микроорганизмы.
Макрофаги также вымывают мертвые клетки и клеточные отходы, а также стимулируют активность других иммунных клеток.
В глиобластоме макрофаги запускают факторы роста, которые способствуют росту и распространению раковых клеток. Кроме того, анализ показал, что раковые клетки в опухолях глиобластомы были очень плотно упакованы вместе, что могло затруднить проникновение иммунных клеток и разрушение опухоли.
С другой стороны, опухоли, которые отреагировали на лечение, имели больше генетических изменений в сигнальном пути MAPK, который является ключевым для регуляции клеточной функции.
Соавтор исследования доктор Фабио М. Ивамото, нейроонколог и доцент кафедры неврологии Колледжа врачей и хирургов Вагелоса Колумбийского университета, комментирует результаты и говорит:
«Эти мутации произошли до того, как пациенты стали лечиться ингибиторами PD-1, поэтому тестирование на мутации может предложить надежный способ предсказать, какие пациенты, скорее всего, ответят на иммунотерапию».
Авторы исследования также предполагают, что опухоли глиобластомы, которые имеют мутации MAPK, могут лучше реагировать на комбинированное лечение ингибиторами PD-1 и лекарствами, нацеленными на MAPK. Однако такой терапевтический подход все еще требует дополнительных испытаний.
Профессор Рабадан заявляет: «Мы все еще находимся в самом начале понимания иммунотерапии рака, особенно при глиобластоме».
«Но наше исследование показывает, что мы можем предсказать, каким пациентам с глиобластомой может помочь эта терапия. Мы также определили новые цели для лечения, которые могут улучшить иммунотерапию для всех пациентов с глиобластомой ».
