Иммунная система человека постоянно охотится за клетками-изгоями. Но, к сожалению, раковые клетки на ранних стадиях часто ускользают от ее внимания, превращаясь в опасные опухоли.
Команда исследователей из Массачусетского технологического института и Института рака Дана-Фарбер обнаружила важнейшую стратегию, с помощью которой эти неуловимые клетки избегают обнаружения иммунной системой. Это открытие может проложить путь к новым и более эффективным подходам к лечению рака, что еще на один шаг приблизит нас к победе в борьбе с этим смертельным заболеванием.
Ключ к разгадке кроется в гене под названием SOX17. Обычно активный только во время эмбрионального развития, SOX17 удивительным образом включается в самом начале развития рака толстой кишки. Теперь ученые понимают, что SOX17 наделяет предраковые клетки зловещим плащом-невидимкой. Представьте себе, что иммунная система посылает раковым клеткам громкий, настойчивый сигнал тревоги. SOX17 саботирует способность клетки даже слышать этот сигнал. Он ловко блокирует создание рецепторов для интерферона-гамма - жизненно важного оружия иммунной системы. Без этих рецепторов призыв рака к самоуничтожению игнорируется.
На этом предательство SOX17 не заканчивается. Он также препятствует выработке белков MHC, которые действуют как флажки, предупреждающие иммунную систему о присутствии раковой клетки. Кроме того, SOX17 заглушает выработку клеткой хемокинов - сигналов бедствия, которые обычно привлекают Т-клетки для уничтожения клетки-изгоя. Это открытие дало новую надежду в борьбе с раком толстой кишки. Если врачи смогут найти способ отключить SOX17 или нарушить запущенный им путь, рак на ранних стадиях может потерять свою маскировку. Активация SOX17... это критический шаг, который защищает предраковые клетки от иммунной системы.
Рак толстой кишки часто зарождается в стволовых клетках кишечника, роль которых заключается в постоянном обновлении кишечной оболочки. Эти долгоживущие раковые клетки склонны к накоплению мутаций, что может привести к образованию предраковых полипов, которые в итоге могут перерасти в метастатический рак толстой кишки. Примечательно, что иммунная система не поддалась, когда исследователи вырастили органоиды опухоли толстой кишки с деактивированным SOX17 и имплантировали их мышам. Это подчеркивает огромный потенциал таргетного воздействия на SOX17 как способа поймать и уничтожить рак толстой кишки на его наиболее уязвимых ранних стадиях.
После имплантации опухоли показали резкое увеличение экспрессии гена SOX17. Один из способов - создание иммуносупрессивной среды. Это происходит за счет того, что раковые клетки не могут создавать рецепторы для интерферона-гамма, ключевой молекулы иммунной системы, которая борется с раком. Без этих рецепторов предраковые и раковые клетки могут игнорировать сигналы, которые обычно вызывают их уничтожение.
Раковые клетки снижают выработку белка MHC и перестают производить иммунные молекулы, называемые хемокинами, без сигнала интерферона-гамма. В результате клетки становятся нечувствительными к иммунным молекулам, которые привлекают Т-клетки для уничтожения раковых клеток.
Исследователи обнаружили, что если отключить SOX17 в моделях опухолей толстой кишки, то иммунная система сможет успешно атаковать опухоли. Это позволяет предположить, что воздействие на SOX17 может стать эффективным методом лечения рака толстой кишки на ранних стадиях. Интересно, что экспрессия SOX17 снижается по мере того, как рак толстой кишки становится более инвазивным. Это означает, что по мере прогрессирования рака на смену ему приходят другие механизмы.
Хотя на SOX17 трудно воздействовать напрямую, исследователи намерены выявить белки, с которыми он взаимодействует, что позволит найти потенциальные альтернативные мишени для лекарств. Ученые также надеются выяснить, что вызывает активацию SOX17 на ранних стадиях рака.