Ученые из Университета Нагои обнаружили, что иммунная молекула, настолько древняя, что она предшествует кровообращению - и встречается у губок и медуз - может дать иммунотерапии рака столь необходимый импульс. Белок, комплемент C3, может предотвращать накопление иммуносупрессивных клеток в опухолях, но только когда он вырабатывается локально внутри самой опухоли. C3, путешествующий по кровотоку? Бесполезен. Типично.
Результаты, опубликованные в Nature Communications, предполагают, что имитация этого локального эффекта может помочь пациентам, чьи опухоли не производят достаточно C3 естественным образом - что, учитывая альтернативу, вероятно, хорошо.
C3 в основном вырабатывается в печени и выделяется в кровоток для борьбы с инфекциями, но его роль при выработке непосредственно внутри тканей оставалась загадкой. "Раковые опухоли окружены нормальными клетками, называемыми фибробластами. До сих пор роль комплемента C3, вырабатываемого этими ассоциированными с раком фибробластами внутри опухолевой ткани, не была известна", - сказал ведущий автор Юки Мияи, доцент Высшей школы медицины Университета Нагои.
В экспериментах исследователи обнаружили, что C3, вырабатываемый внутри опухолевой ткани, блокирует проникновение иммуносупрессивных миелоидных клеток в микроокружение опухоли. Эти клетки ослабляют способность организма атаковать рак, поэтому их удержание дает иммунной системе шанс на борьбу.
Чтобы проверить, важен ли C3 из кровотока, команда провела эксперименты на мышах, которые различали C3 из разных источников. Когда выработка C3 в печени была снижена на 90%, иммунотерапевтический препарат (антитело против PD-1) действовал так же хорошо, как обычно. Но когда фибробласты внутри опухоли перестали вырабатывать C3 - хотя циркулирующий C3 снизился всего на 9% - то же лечение стало менее эффективным.
"Эффективность иммунотерапии определял не C3 в крови, а локальный C3, вырабатываемый в месте опухоли. Когда этот C3 расщепляется, он образует фрагмент под названием iC3b, который препятствует проникновению вредных миелоидных клеток в опухоль. В результате иммунотерапия с большей вероятностью сработает", - объяснил Мияи.
Затем команда протестировала препарат, имитирующий блокирующий эффект C3, на раках, которые обычно устойчивы к иммунотерапии. Он сработал, позволив лечению атаковать ранее устойчивые опухоли и значительно продлив выживаемость мышей.
Эти результаты могут помочь выявить пациентов, которые получат наибольшую пользу от иммунотерапии, и привести к новым вариантам лечения для не отвечающих на терапию раков. В образцах опухолей пациентов с раком легких у тех, у кого были более высокие уровни C3 в окружающей ткани, результаты лечения были лучше, а выживаемость дольше. Около половины пациентов с высоким локальным C3 ответили на лечение; ни один из тех, у кого уровни были ниже, не ответил. Уровни C3 в кровотоке, опять же, были нерелевантны.
Далее исследователи планируют протестировать способы увеличения C3 внутри опухолей и определить оптимальное время для лечения. Они также подозревают, что локальная активность C3 может объяснять другие биологические процессы, такие как заживление ран и регуляция воспаления - потому что почему бы не добавить еще больше обязанностей в резюме древнего белка?