Белок STAT3 помогает иммунной системе распознавать лейкозные клетки. Это взаимодействие, важное для будущих иммунотерапий, теперь подробно изучено благодаря исследованию в Университете медицинских наук имени Карла Ландштайнера (KL Krems).

Исследование показало, что STAT3 влияет на формирование поверхностных структур на лейкозных клетках , что делает их уязвимыми для иммунной системы. Если эти структуры отсутствуют, лейкозные клетки могут избежать врожденного иммунного надзора организма. Экспрессия STAT3 в поверхностных структурах на лейкозных клетках может стать потенциальным биомаркером для будущей иммунотерапии.

Острый миелоидный лейкоз (ОМЛ) является второй по распространенности формой лейкемии у детей и самой распространенной формой у людей старше 50 лет. Несмотря на хорошие варианты лечения, почти у половины пациентов с ОМЛ случаются рецидивы.

Иммунотерапия, которая помогает иммунной системе организма бороться с оставшимися раковыми клетками, рассматривается как многообещающий подход к улучшению этого показателя рецидивов. Многие клинические испытания сосредоточены на естественных клетках-киллерах (NK-клетках) — лимфоцитах, которые убивают инфицированные вирусом и опухолевые клетки.

Однако клетки ОМЛ часто способны уклоняться от иммунной защиты организма. Понимание механизмов, ответственных за это, имеет большое значение для успеха иммунотерапии.

Группа ученых из KL Krems внесла важный вклад в эту область исследований, результаты которого теперь опубликованы в журнале Frontiers in Immunology .

Эффективное устранение
«Мы впервые показали, как STAT3 улучшает устранение лейкозных клеток NK-клетками», — объясняет профессор, доктор Дагмар Штойбер-Сакагучи, руководитель отдела фармакологии в KL Krems и последний автор исследования.

Это происходит из-за взаимодействия с поверхностными структурами клеток ОМЛ, называемыми ICAM-1. Действительно, команда смогла показать, что клетки ОМЛ без STAT3 менее эффективно устранялись NK-клетками, а также имели меньше ICAM-1.

ICAM-1 — молекула межклеточной адгезии 1 — служит местом связывания для патрулирующих NK-клеток, что необходимо для уничтожения раковых клеток. Если ICAM-1 меньше, NK-клетки не могут выполнять свою работу должным образом.

В деталях, NK-клетки формируют так называемые иммунологические синапсы с ICAM-1 на лейкозных клетках. Цитотоксические молекулы затем переносятся в клетки ОМЛ через эти связи, вызывая гибель раковых клеток — процесс, который, согласно исследованию, не может эффективно происходить без STAT3 и способствует тому, что клетки ОМЛ способны уклоняться от иммунной защиты организма.

Строгий контроль
Для проверки своих результатов команда профессора Штойбера-Сакагучи модифицировала клетки ОМЛ с дефицитом STAT3 таким образом, чтобы они могли производить ICAM-1, несмотря на отсутствие STAT3. Это показало, что эффект отсутствия STAT3 — неэффективное устранение NK-клетками — теперь может быть компенсирован: четкое указание на то, что STAT3 в сочетании с ICAM-1 делает лейкозные клетки уязвимыми для иммунной системы.

Дальнейшее подтверждение пришло из анализа данных пациентов из Медицинского университета Граца. Экспрессия STAT3 и ICAM-1 положительно коррелировала в лейкозных клетках пациентов с ОМЛ, т.е. больше ICAM-1 вырабатывалось в клетках, когда синтезировалось больше STAT3.

Доктор Агнешка Виталиш-Сепрацкая, первый автор исследования, говорит: «Анализ также показал, что пациенты с высокой экспрессией ICAM-1 выживали дольше. Наши результаты показывают, что это может быть связано с более эффективным устранением клеток ОМЛ NK-клетками».

«Мы рады, что внесли вклад в понимание того, как клетки ОМЛ могут ускользать от иммунной защиты организма», — говорит профессор Штойбер-Сакагучи. «Экспрессия STAT3/ICAM-1 может быть использована в качестве потенциального биомаркера для индивидуализации будущих иммунотерапий».