Viime vuosina immuunijärjestelmään kohdistuvien syöpähoitojen määrä on lisääntynyt. Toistaiseksi nämä hoidot eivät ole olleet tehokkaita osteosarkooman (OS) hoidossa. Tutkijat yrittävät nyt ymmärtää, miksi nämä hoidot eivät toimi.
Viime opiskella tarkasteltiin käyttöjärjestelmän kasvaimen mikroympäristöä yhden solun tasolla. Tämä tarkoittaa yksittäisten kasvainta ympäröivien solujen tarkastelua. Tämä sisältää immuunisolut. Tutkimuksen tavoitteena oli antaa näkemys käyttöjärjestelmän immuunimaailmasta ja mahdollisesti valaista sitä, miten lääkkeet voivat kohdistua siihen.
Ryhmä analysoi OS RNA:n sekvensointitietoja aiemmin julkaistuista tietueista. RNA-sekvensointi on tekniikka, joka kertoo meille, mitkä geenit ovat päällä tai pois päältä soluissa. Kun tämä tehdään yhden solun tasolla (koko kasvaimen sijaan), voimme tietää, mitä kussakin solussa tapahtuu. Tämä on tärkeää, koska kasvaimet ovat monimutkaisia ja koostuvat monista eri solutyypeistä. "Kartta" voidaan luoda RNA-sekvensointitiedot, jossa jokainen solu sijoitetaan sen perusteella, mitkä geenit ovat päällä kyseisessä solussa. Solutyyppi voidaan tunnistaa löydettyjen geenien perusteella. Solut, joissa on samanlaiset geenit päällä, ovat lähellä toisiaan kartalla. Tällä kartalla tutkijat löysivät kasvaimen mikroympäristöstä useita erilaisia immuunisolutyyppejä.
Dendriittisolut
Dendriittiset solut ovat eräänlainen immuunisolu, joka "partioi" kehossa asioita, joita ei pitäisi olla siellä. Ne "poimivat" vieraita aineita, joita kutsutaan antigeeneiksi, ja näyttävät niitä muille immuunisoluille immuunivasteen aktivoimiseksi. Tämä voi olla tartunnanaiheuttajaa (esim. virus, bakteeri, sieni) tai syöpäsolua vastaan.
Dendriittisoluja on useita tyyppejä. Analysoimalla RNA-sekvensointitietoja tutkijat löysivät dendriittisolujen alajoukon, nimeltään mregDC:t, jotka olivat yleisempiä käyttöjärjestelmän kasvaimen mikroympäristössä kuin ympäröivässä kudoksessa. Sen jälkeen tutkijat selvittivät, mitä he tekivät. He havaitsivat, että dendriittisolut saattavat värvätä sääteleviä T-soluja (Tregs) kasvaimen mikroympäristöön. Tregit tukahduttavat immuunijärjestelmää. Tämä luo ympäristön, jossa kasvaimet voivat kasvaa helpommin. Vaikka tarvitaan lisää tutkimusta mregDC:iden käyttäytymisestä, tämä alkuperäinen tutkimus viittaa siihen, että sillä voi olla rooli muiden immunosuppressiivisten solujen tuomisessa kasvaimen mikroympäristöön.
Solut, joilla on MHC-luokka I
MHC-luokan I molekyylit ovat toinen osa immuunijärjestelmää. Niitä löytyy useimpien kehon solujen pinnasta. Ne voivat esitellä antigeenejä muille immuunisoluille aktivoiden immuunivasteen.
Tässä tutkimuksessa havaittiin, että MHC-luokan I tasot laskivat korkealaatuisissa käyttöjärjestelmäsoluissa. Tämä nähtiin sekä RNA-sekvensointitiedoissa että tarkasteltaessa OS-kasvainnäytteitä. On mahdollista, että MHC-luokan I vähentäminen voisi auttaa OS-soluja välttämään immuunivasteen.
makrofagit
makrofagit ovat immuunisoluja, joilla on useita tehtäviä kehossa. Ne puhdistavat kuolleita soluja, stimuloivat muita immuunisoluja ja voivat "syödä" asioita, joita ei pitäisi olla, mukaan lukien syöpäsolut.
Makrofageja nähdään yleisesti käyttöjärjestelmän kasvaimen mikroympäristössä. Käyttöjärjestelmässä makrofagit eivät kuitenkaan aina syö syöpäsoluja, ja jotkin makrofagien alajoukot voivat jopa osallistua auttamaan käyttöjärjestelmäsoluja kiertämään immuunijärjestelmää.
Tämä tutkimus tutki, miksi makrofagit eivät ehkä "syö" käyttöjärjestelmän soluja. Tutkijat tarkastelivat erityisesti CD24:ää, solujen pinnalta löydettyä merkkiainetta, jonka tiedetään lähettävän "älä syö minua" -signaaleja makrofageille. Tietojen analyysi osoitti, että CD24 oli usein "päällä" OS-soluissa verrattuna ympäröiviin soluihin. Tutkijat tutkivat CD24:n roolia käyttöjärjestelmässä. Ensinnäkin he analysoivat CD24:n vaikutukset käyttöjärjestelmän solulinjoihin (laboratoriossa kasvatettuihin soluihin). He havaitsivat, että kun CD24:n ilmentyminen väheni, makrofagit olivat aktiivisempia. Sitten he katsoivat, oliko heillä sama vastaus hiirimalleissa. Kun CD24:ää vähennettiin näissä malleissa, kasvaimet eivät kasvaneet yhtä nopeasti. Tarkastellessaan kasvaimia tarkemmin he havaitsivat myös, että CD24:n vähentäminen hiirimalleissa lisäsi immuunisolujen määrää ja aktiivisuutta kasvainkohdassa. Tämä sisälsi makrofagit. Nämä tulokset viittaavat siihen, että käyttöjärjestelmäsolut voivat välttää makrofageja CD24-signaloinnin avulla. Siksi CD24:n estäminen voi lisätä makrofagien mahdollisuutta tuhota syöpäsoluja.
Kaikki nämä havainnot ovat ensimmäisiä askelia tutkimusprosessissa. Ne tarjoavat alustavan ponnahduslaudan käyttöjärjestelmän immuuniympäristön tutkimiseen. Toivomme näkevämme lisää tutkimuksia, jotka keskittyvät ymmärtämään, kuinka käyttöjärjestelmä kiertää immuunijärjestelmää. Sieltä voimme löytää uusia lääkekohteita ja kehittää uusia hoitoja