Исследование диаграмм иммунного ландшафта от нескольких видов рака головного мозга

Исследование Людвига Лозаннского показывает иммунную картину множественных раковых образований головного мозга
                Графическое представление иммунной микроокружения мозга. Кредит: Roeltje Maas, Художник: Cléa Masserey

В исследовании Людвига по изучению рака в широком сравнительном анализе были представлены различные иммунные ландшафты опухолей, возникающих в головном мозге или глиомах, и метастазирующие в орган из легких, молочной железы и кожи. Под руководством члена Людвига Лозанны Джоанны Джойс и опубликованного в текущем выпуске Cell, исследование детально описывает, как функции, местоположения и характеристики различных иммунных клеток формируют микроокружение опухоли (TME) для нарушения иммунитета. атаковать, поддерживать выживание раковых клеток и стимулировать прогрессирование опухоли.
                                                                                       

«Глядя на эти опухоли бок о бок, мы можем очень четко увидеть различия не только между первичным и метастатическим раком головного мозга, но и с глиомами высокой степени и низкой степени, а затем между метастазами, происходящими из разных первичных мест», — говорит Джойс. «Без сопоставления этих различных болезней мы не смогли бы обнаружить, насколько сильно различаются их иммунные ландшафты».

Рак избирательно использует различные иммунные клетки и даже манипулирует их программами экспрессии генов, чтобы заставить их подавлять противоопухолевые иммунные реакции, способствовать метастазированию, устанавливать кровоснабжение и оказывать другую критическую поддержку. Нацеливание на такие иммунные клетки перебежчика или «перевоспитание» их для атаки на опухоли их хозяина теперь является основным направлением иммунологии рака.

«Наши результаты подчеркивают, что мы не можем использовать универсальный подход к борьбе с раком мозга», — говорит Джойс.

В своем исследовании Джойс и ее коллеги изучили количество и предпочтительное расположение 14 подтипов иммунных клеток в 100 образцах опухолей головного мозга, полученных от пациентов. Они также профилировали весь спектр белков в образцах и глобальные паттерны экспрессии генов отдельных иммунных клеток. Затем они интегрировали эти подробные крупномасштабные анализы, чтобы всесторонне картировать иммунный ландшафт каждого типа опухоли и фиксировать различия в функциональных состояниях их резидентных иммунных клеток.

Этот сравнительный анализ показал, что пять типов иммунных клеток в основном лепят ТМЕ мозга. К ним относятся происходящие из моноцитов макрофаги, которые попадают в мозг из других частей тела; микроглия, версия мозга этих клеток; родственные миелоидные клетки, называемые нейтрофилами; CD4 + T-клетки, которые управляют и регулируют иммунные ответы; и CD8 + (киллеры) Т-клетки, которые разрушают раковые клетки и могут быть активированы иммунотерапией блокады контрольных точек. Конкретный состав иммунных ландшафтов и функциональные состояния составляющих их клеток определяются взаимодействием уникальной биологии мозга и врожденных характеристик каждого типа опухоли.

«Мы должны очень по-разному думать об этих злокачественных опухолях мозга», — говорит Джойс, нацелившись на TME. «Мы не можем просто объединить их все вместе и надеяться, что терапия X сработает для всех этих заболеваний».

Исследование показывает, например, что метастазы меланомы головного мозга — одна из немногих опухолей головного мозга, которые ответили на блокаду контрольной точки — имеют избыток Т-клеток. Глиомы, которые богаты макрофагами и микроглией, почти не имеют их. «Вы можете себе представить, — говорит Джойс, — что для глиом вы хотели бы разработать методы лечения, которые увеличивают проникновение Т-клеток в микросреду». С другой стороны, при метастазах в меланому головного мозга основной целью было бы активировать существующие Т-клетки в ТМЕ, чтобы атаковать раковые клетки.

Различия имеются в большом количестве даже в пределах глиомы. Исследователи показывают, что микроглия преобладает в глиомах низкого качества, которые характеризуются мутацией в ферменте, известном как IDH. Глиомы или глиобластомы высокого уровня (GBM), связанные с нормальным геном IDH, имеют большее количество макрофагов, которые мигрируют в мозг из кровообращения.

«Терапия для блокирования инфильтрации макрофагов в мозг может быть более полезной для лечения глиом высокой степени, чем истощение микроглии», — говорит Джойс. Кроме того, методы лечения, которые «перевоспитывают» макрофаги, чтобы атаковать, а не питать раковые клетки, могут оказаться эффективными против глиом в целом — возможность, которую исследует лаборатория Джойс.

Результаты также открывают новые интересные области для исследований. Например, было обнаружено, что метастазы в мозг при раке молочной железы кишат нейтрофилами. Предыдущие исследования лаборатории Джойса показали, что эти клетки играют важную роль в создании ниши в легких для метастазов рака молочной железы. Джойс и ее команда сейчас изучают, как нейтрофилы могут влиять на их рост в мозге.

«Я думаю и надеюсь, что эти данные станут очень важным ресурсом не только для моей лаборатории, но и для всего сообщества опухолей головного мозга, которое поможет продвинуться в разработке методов иммунной терапии», — говорит Джойс. >

Spread the love