Пациенты с опухолями, которые содержат повышенное количество Т-лимфоцитов, обычно выживают дольше, чем пациенты с опухолями без вовлечения Т-клеток, что позволяет предположить, что Т-клетки с мощной противоопухолевой функцией естественным образом существуют при раке и контролируют прогрессирование опухоли. За исключением меланомы, было трудно идентифицировать и изолировать опухолево-реактивные Т-клетки от обычных видов рака, однако возможность сделать это можно было бы использовать для борьбы с собственным раком пациента.
В статье, недавно опубликованной в журнале Clinical Cancer Research, исследователи из лаборатории Дэниела Пауэлла, доктора философии, из Медицинской школы Перельмана Университета Пенсильвании, впервые продемонстрировали, что молекула активации Т-клеток может использоваться в качестве биомаркера для идентификации редкие противоопухолевые Т-клетки при раке человека. Молекула CD137 представляет собой белок, который обычно не находится на поверхности покоящихся Т-клеток, но его экспрессия индуцируется при активации Т-лимфоцитов.
В своей работе Пауэлл и его коллеги разработали быструю систему для точного выделения этих клеток непосредственно из опухолевой ткани человека. TIL, сокращение от лимфоцитов, инфильтрирующих опухоль, – это белые кровяные тельца, которые покинули кровоток и мигрировали в опухолевую ткань. Они взяли образцы опухолей человека, которые содержали TIL, разрушили их до суспензии отдельных клеток и культивировали смесь опухолевых клеток и TIL в течение ночи. На следующее утро они выборочно захватили TIL, экспрессирующие молекулу CD137.
В эксперименте в пробирке команда показала, что изолированные Т-клетки CD137 распознают раковые клетки, взятые у того же пациента. Т-клетки распознают белки (называемые иммунологически антигенами), представленные опухолевыми клетками в виде небольших пептидов, происходящих изнутри клетки.
После выделения клеток CD137 из других нереактивных TIL и опухолевых клеток их теоретически можно было бы вернуть пациенту в виде концентрированной дозы их собственных противоопухолевых клеток. Чтобы смоделировать это, команда ввела раковые клетки в сочетании с TIL CD137 иммунодефицитным мышам. TIL CD137 активно контролировали прогрессирование опухоли, в то время как TIL, которые не экспрессировали CD137 от того же пациента, не влияли на рост опухоли.
Возвращение большого количества опухолевых Т-клеток одному и тому же пациенту может привести к искоренению рака при меланоме, но исследователям было трудно сделать то же самое для других видов рака. Однако Пауэлл и его коллеги показали, что их новый подход может быть использован при различных формах рака, включая меланому и рак яичников, что предполагает, что эта многообещающая терапия теперь может широко применяться.
По словам Пауэлла, в этой области растет интерес к Т-клеточной терапии. Первоначальные результаты обнадеживают и породили дополнительные вопросы, на которые необходимо ответить: как клетки CD137 контролируют рост опухоли? При каких других формах рака существуют подобные опухолево-реактивные Т-клетки? Как мы можем их идентифицировать, расширять и использовать? Как мы можем использовать эти новые знания, чтобы сократить время на изготовление TIL для клинических испытаний?? Пауэлл и его коллеги усердно работают над решением этих вопросов и продвижением нынешнего подхода.