Новости и мнения

Вакцина стволовых клеток защищает мышей от рака

Стволовые клетки и раковые клетки имеют достаточно молекулярных сходств, чтобы первые можно было использовать для запуска иммунитета против последних.

ith their pluripotency and ability to self-renew, some cancer cells have been likened to stem cells. своей плюрипотентности и способности к самообновлению некоторые раковые клетки сравнивают со стволовыми клетками. Теперь исследователи показывают, что сходство между клетками на самом деле достаточно для того, чтобы индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) служили противораковыми вакцинами у мышей. Сегодня в статье « Cell Stem Cell» (15 февраля) сообщается, что инъекции облученных ИПСК защищают мышей от развития рака молочной железы, легких и кожи, а также предотвращают повторный рост опухолей, удаленных хирургическим путем.

«Этот подход, на первый взгляд, кажется упрощенным и наивным», – пишет в электронном письме The Scientist исследователь рака Роберт Вайнберг из Института биомедицинских исследований MIT Уайтхеда. «Почему ранняя эмбриональная клетка или клетка, тесно связанная с такими эмбриональными клетками, должны демонстрировать маркеры, которые провоцируют иммунную систему атаковать определенные типы раковых клеток?»

Но хотя может быть не интуитивно понятно использовать неродственный тип клеток для запуска иммунитета против рака, намеки на то, что схема может работать, были разбросаны здесь и там по всей литературе. Например, раковые клетки и эмбриональные клетки имеют сходные профили экспрессии генов и антигенов, и исследования почти столетия назад показали, что инъекция эмбрионального материала животным защищает их от трансплантированных опухолей. Совсем недавно было показано, что эмбриональные стволовые клетки защищают мышей от рака. «Это не совсем ново » представлять стволовые клетки в качестве противораковых вакцин, говорит онколог и иммунолог Виллем Овервейк из Техасского университета, Центр онкологии им. Андерсона, «но это широко не обсуждается».

Новые результаты превратили то, что было по сути «праздной болтовней», говорит Вайнберг, во что-то «весьма заслуживающее доверия и захватывающее».

В то время как у контрольных животных развивались значительные опухоли в течение нескольких недель после инъекции раковых клеток, у мышей, получавших вакцину, обычно были опухоли меньшего размера или опухоли, которые регрессировали.

Использование эмбриональных стволовых клеток в качестве вакцин, как это было сделано в предыдущих исследованиях, создает проблемы, говорит Найджел Кореман , резидент хирургического отделения медицинского центра Haaglanden в Нидерландах. С одной стороны, существуют этические и практические ограничения. С другой стороны, клетки не будут генетически идентичны пациенту и, следовательно, могут не обеспечивать соответствующий репертуар раковых антигенов, объясняет он. «Если линия клеток исходит от вас самих, то она, вероятно, будет лучшим представлением того, на что могут быть похожи раковые клетки».

По словам Коремана, соавтора исследования, использование iPSC позволяет обойти эти проблемы. Конечная цель, говорит он, заключается в том, чтобы изолировать клетки крови или кожи от пациента, создать ИПСК, облучить клетки, чтобы они сами не могли образовать опухоли, а затем ввести их обратно пациенту, уже страдающему от рака. Или, говорит Джозеф Ву из Стэнфордского университета, который руководил исследованием, ИПСК могут быть использованы в качестве профилактического средства у пожилых людей для защиты от возможности развития рака. «К тому времени, когда мы достигнем 70-летнего возраста, заболеваемость раком увеличится, поэтому в будущем возможно, что любой человек в возрасте 70 лет получит ИПСК и будет вакцинирован, чтобы предотвратить образование рака в будущем», – говорит Ву.

Чтобы выяснить, могут ли такие концепции действительно работать, исследователи обратились к мышам. Сначала определив, что iPSC мыши и человека имеют профили экспрессии генов, сходные с профилями раковых клеток, исследователи использовали iPSC мыши, полученные из фибробластов, вместе с иммуностимулирующей молекулой CpG для вакцинации животных. Несколько недель спустя мышам вводили клетки рака молочной железы, кожи или легкого. В то время как у контрольных животных развились значительные опухоли в течение нескольких недель после инъекции раковых клеток, у мышей, получавших вакцину, имелись, как правило, опухоли меньшего размера или опухоли, которые регрессировали, показывая, что вакцина работает профилактически.

Чтобы подтвердить, что вакцина обладает специфическим противораковым иммунитетом, команда перенесла Т-клетки от вакцинированных животных на невакцинированных животных с раком молочной железы, и у них тоже произошел регресс опухоли.

Наконец, команда показала, что, хотя вакцина не может устранить рак кожи у мышей, она может предотвратить рост опухолей, которые были частично удалены хирургическим путем.

«Это было действительно захватывающее открытие. , , потому что это реалистичная обстановка », – говорит Овервейк. Он объясняет, что хирургические операции по удалению опухолей у пациентов не в состоянии уничтожить все раковые клетки. Таким образом, последующая вакцинация iPSC для усиления собственной противораковой реакции пациента будет очень ценной.

Можно ожидать, что использование собственных клеток пациента в качестве вакцины может привести к риску индукции аутоиммунитета, но, по крайней мере, у мышей, говорит Кореман, никаких признаков усиления воспалительных сигналов и каких-либо самореактивных антител обнаружено не было. Вместо этого «то, что мы видели в наших исследованиях по вакцинации, это то, что эти мыши процветают с течением времени, они выросли, они набрали вес и имели здоровый вид меха. , , Мы не видели никаких признаков того, что это небезопасно ».

О том, покажет ли вакцина подобную эффективность и безопасность у людей, еще предстоит определить, но эти исследования на животных дают «твердую основу для дальнейшего развития реального клинического потенциала», говорит Овервейк.

NG Kooreman et al., «Аутологичные вакцины на основе iPSC вызывают противоопухолевые ответы in vivo», Cell Stem Cell , doi: 10.1016 / j.stem.2018.01.016, 2018.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *