Около двадцати лет назад ученые придумали, как сделать раковые клетки, которые прячутся, видимыми. Этот метод получил название CAR-T-клеточная терапия. Для нее у пациента забирают его собственные T-клетки, а затем с помощью генной инженерии учат их распознавать конкретные антигены на поверхности опухоли. После их возвращают обратно в организм человека.
Ученые поместили опухоль в чип, чтобы увидеть, как рак блокирует иммунные клетки
В организме человека есть особые иммунные T-клетки, чья работа — распознавать и уничтожать болезнетворные бактерии, вирусы и рак. Однако часто опухоли маскируются и становятся невидимыми для естественной защиты. Ученые поместили рак на чип, чтобы детально рассмотреть, что происходит с иммунными клетками.
Дэн Ху
Но эта терапия не всегда работает. Особенно плоха она против плотных, объемных новообразований, которые составляют более 90% всех случаев рака. Это происходит из-за «опухолевого микроокружения». Рак создает вокруг себя плотный барьер, через который CAR-T-клеткам сложно пробиться. И даже если они это делают, то внутри среда, которая их быстро истощает и выводит из строя.
Ученые из Пенсильванского университета создали прозрачный маленький чип, внутри которого поселили точную модель человеческого рака легкого. Они сделали это, чтобы увидеть, что происходит, когда они запускают туда CAR-T-клетки. Исследование было опубликовано в журнале Nature Biotechnology.
В результате наблюдения ученые выяснили, что клетки стенок кровеносных сосудов внутри опухоли посылают химический сигнал, чтобы привлечь CAR-T-клетки. Однако он слаб, под воздействием опухолевой среды, которая производит фермент DPP4. Этот белок разрушает сигнальные молекулы, прежде чем T-клетки успевают до них добраться.
Тогда исследователи вспомнили, что DPP4 уже был хорошо изучен в работах по диабету второго типа. Более того, есть одобренное лекарство — вилдаглиптин — которое как раз блокирует этот фермент. Ученые решили использовать препарат в своей модели, и в результате увидели, что вилдаглиптин не давал сигнальным молекулам разрушаться.
Ученые отмечают, что это первое исследование, которое позволило увидеть, как T-клетка просачивается сквозь стенку сосуда, пробирается через ткань и атакует скопление раковых клеток. Раньше об этом можно было лишь догадываться по косвенным признакам.