Transplantation of cancer-resistant mouse immune system cells provides antitumor protection

Full Text

Одним из перспективных направлений клинической онкологии является клеточная терапия активированными иммунными клетками - опухоль-специфичными цитотоксическими Т-лимфоцитами, дендритными клетками или натуральными киллерами (NK) [1, 2]. Вместе с началом клинических испытаний [3], исследователи пытаются понять механизмы неспособности собственных иммунных клеток (NK, цитотоксических Т-клеток) эффективно элиминировать раковые клетки, а также феномены резистентности и спонтанной регрессии опухолей у некоторых индивидов.

В 1999 году в Wake Forest University School of Medicine [США] группой Zheng Cui были выведены мыши, обладающие удивительной устойчивостью к раку, названные Spontaneous Regression/Complete Resistance [SR/CR). Лейкоциты этих мышей эффективно уничтожают опухолевые клетки in vitro, а также при введении различных злокачественных линий в их организм. Удивительно, что мыши эффективно элиминируют клетки одной из самых злокачественных линий - S180 даже при введении общей массы опухоли 10% от веса мыши [4]. Интересно, что резистентность этих мышей к раку наследуется несколькими поколениями при скрещивании SR/CR и мышей дикого типа внутри одной линии [4]. Эта линия мышей может служить прекрасной моделью для изучения вышеуказанных феноменов в противоопухолевом иммунном ответе и улучшения подходов к клеточной иммунотерапии рака. Совсем недавно группа Zheng Cui показала, что лейкоциты SR/CR-мышей могут эффективно убивать опухолевые клетки и при их сингенной трансплантации мышам, чувствительным к раку.

В новом исследовании было показано, что иммунные клетки SR/CR мышей могут эффективно лечить рак у мышей дикого типа, полностью элиминируя опухолевую массу в течение 2 недель с момента их трансплантации. Все мыши дикого типа при введении им только опухолевых клеток или лейкоцитов от таких же мышей погибали в течение 3-4 недель. Однако при совместном введении злокачественных клеток и SR/CR-лейкоцитов все мыши выживали и элиминировали опухоль. Аналогичные результаты были получены и при отсроченном введении SR/CR-лейкоцитов [после возникновения рака) и при их трансплантации [внутрибрюшинно] в область, удаленную от сайта имплантации опухоли [подкожно].

Авторы работы показали, что за элиминацию опухолевых клеток ответственны NK, нейтрофилы и макрофаги SR/CR-мышей, но не лимфоциты (T и B) и дендритные клетки. Интересно, что блок одной или двух из трех клеточных популяций, отвечающих за резистентность, не приводил к развитию опухоли. То есть каждая популяция иммунных клеток [NK, макрофаги и нейтрофилы) по отдельности могла элиминировать раковые клетки. Эти результаты были подтверждены и в экспериментах in vitro. Авторы также показали, что пересадка SR/CR-клеток обеспечивает долговременную защиту животных дикого типа от рака, хотя, как известно, лейкоциты - короткоживущие клетки. Тем не менее, некоторые донорские клетки были идентифицированы в мышах-реципиентах через 3 месяца после пересадки. По мнению исследователей, это может указывать на энграфтинг гемопоэтических стволовых клеток SR/CR-мышей в костный мозг реципиентов.

Таким образом, авторы исследования имеют уникальную модель для изучения тонких механизмов взаимодействия нормальных иммунных и злокачественных клеток. Изучение молекулярных механизмов резистентности SR/CR-клеток к раку поможет в будущем установить новые мишени для лечения опухолей. Идентификация генов, определяющих способность SR/CR-лейкоцитов активно распознавать и уничтожать опухолевые клетки, может привести к испытаниям новых протоколов генной терапии. Так например, аутогенные натуральные киллеры больного раком, можно будет трансфецировать этими генами или вызвать их оверэкспрессию ex vivo и пересадить обратно пациенту.

About the authors

A. V. Bersenev

Author for correspondence.
Email: redaktor@celltranspl.ru
Russian Federation

References

Supplementary files