Согласно новому исследованию, проведенному в Онкологическом центре имени М. Д. Андерсона при Техасском университете, естественные клетки-киллеры (NK), созданные для экспрессии интерлейкина-21 (IL-21), продемонстрировали устойчивую противоопухолевую активность в отношении клеток, подобных стволовым клеткам глиобластомы (GSC), как in vitro, так и in vivo.

Результаты доклинических исследований, опубликованные сегодня в журнале Cancer Cell , представляют собой первое доказательство того, что создание NK-клеток (типа врожденных иммунных клеток) для секреции ИЛ-21 привело к их сильной активности против глиобластомы — типа рака, требующего более эффективных методов лечения.

«Наше исследование раскрыло ранее неизвестный механизм, который играет важную роль в памяти NK-клеток против глиобластомы, подчеркивая потенциал NK-клеток, сконструированных для экспрессии IL-21, в лечении этого заболевания», — сказала Кэти Резвани, доктор медицины, доктор философии, профессор трансплантации стволовых клеток и клеточной терапии. «Способность этих сконструированных с помощью IL-21 естественных клеток-киллеров распознавать и убивать клетки, подобные стволовым клеткам глиобластомы, предлагает весьма многообещающий терапевтический подход».

Глиобластома — агрессивный рак мозга с ограниченными терапевтическими возможностями. Текущие варианты лечения глиобластомы включают хирургию, лучевую терапию и химиотерапию, но эти варианты имеют ограниченную эффективность, и медиана выживаемости пациентов составляет всего 18–21 месяц. По данным Национального общества опухолей мозга, пятилетняя выживаемость пациентов с глиобластомой составляет всего 6,9%, а средняя предполагаемая продолжительность выживания составляет всего восемь месяцев.

Как часть врожденной иммунной системы, NK-клетки обладают естественной способностью распознавать и устранять GSC. Инженерия этих клеток может повысить их приспособленность и противоопухолевую активность. IL-21 — это иммунный сигнальный белок, или цитокин, который, как показано, способствует лучшей метаболической приспособленности в NK-клетках.

В этом исследовании первый автор Майра Шенли, доктор философии, главный научный сотрудник MD Anderson, и ее соавторы использовали несколько моделей in vitro и in vivo для лечения ГСК с помощью NK-клеток, сконструированных для экспрессии либо IL-21, либо IL-15 — другого цитокина, используемого для повышения активности NK-клеток.

В то время как обе группы сконструированных NK-клеток продемонстрировали сильную активность против GSC in vitro, NK-клетки IL-21 продемонстрировали более сильную метаболическую приспособленность, чем те, которые экспрессируют IL-15. Предыдущие исследования исследователей MD Anderson выявили потерю метаболической приспособленности как ключевой механизм в резистентности опухолей.

In vivo NK-клетки IL-21 продемонстрировали ограниченную токсичность и превосходный контроль опухоли в мышиных моделях ГСК, полученных от пациентов, по сравнению с высокой токсичностью и неэффективным контролем опухоли с NK-клетками IL-15, которые со временем истощались.

Исследователи также определили белок CCAAT/Enhancer-Binding Protein (C/EBP), в частности CEBPD, как критический фактор транскрипции, который играет важную роль в регуляции устойчивой анти-GSC цитотоксичности NK-клеток IL-21.

При удалении CEBPD эффективность NK-клеток IL-21 снижалась, в то время как повышенная экспрессия CEBPD в NK-клетках увеличивала их долгосрочную цитотоксичность, метаболическую приспособленность и эффективность против GSC in vivo. Эта повышенная активность была связана с различными транскрипционными и эпигенетическими сигнатурами по сравнению с NK-клетками IL-15.

На основании этих результатов исследователи из Медицинского центра Андерсона начнут изучать клиническое применение модифицированных NK-клеток с ИЛ-21 у пациентов с глиобластомой. Ожидается, что исследование начнется в конце этого года.