Когда рак крови начинает распространяться, опухолевые клетки диверсифицируются и влияют на иммунный ответ
Когда клетки рака крови прорываются через кость и размножаются, опухолевые клетки становятся опасно разнообразными, и иммунный ответ в регионе меняется, сообщают исследователи из Берлина и Гейдельберга в Science Immunology . Подробные сведения о прогрессировании рака могут улучшить диагностику и лечение.
Неизлечимый рак костного мозга множественная миелома часто развивается незаметно в костном мозге на протяжении десятилетий. На поздних стадиях образуются поражения, которые могут разрушить кость и распространиться на другие части тела.
Междисциплинарная группа из Берлинского института здравоохранения в Шарите (BIH), Центра Макса Дельбрюка, Научно-исследовательского института точного здравоохранения Лондонского университета королевы Марии (PHURI), Центра миеломы при университетской больнице Гейдельберга (UKHD), Гейдельбергского университета и Немецкого центра исследований рака (DKFZ) совместно с другими национальными и международными партнерами изучает, что происходит в этих очагах, когда миеломные клетки впервые прорываются сквозь кость.
Исследователи обнаружили, что опухолевые клетки резко диверсифицируются при выходе из костного мозга , что также влияет на иммунные клетки в раковых поражениях. Новые результаты могут способствовать более точной диагностике и терапии.
Когда опухолевые клетки покидают кость, они оказываются в совершенно иной среде с другими условиями.
«Мы подозреваем, что это разнообразие помогает раковым клеткам адаптироваться к выживанию за пределами кости, позволяя им распространяться в другие части тела», — говорит доктор Нильс Вайнхольд, руководитель отдела исследований трансляционной миеломы в отделении гематологии, онкологии и ревматологии UKHD.
Используя инновационные одноклеточные и пространственные омические технологии, команда также впервые изучила, как иммунная система реагирует на этот отрыв раковых клеток от кости. Они обнаружили значительные изменения в типе и количестве иммунных клеток в микросреде раковых поражений. Например, некоторые иммунные клетки, известные как Т-клетки, имели очень разные рецепторы и поверхностные молекулы в очагах за пределами кости — возможная адаптация к недавно возникшей гетерогенности опухолевых клеток.
Клеточная экосистема очаговых поражений и парный случайный костный мозг при NDMM. Кредит: Science Immunology (2025). DOI: 10.1126/sciimmunol.adp6667
Раскрытие взаимодействия между иммунной системой и раком
«Кажется, существует коэволюция между опухолевыми и иммунными клетками, в которой обе стороны реагируют на изменения в другой», — говорит профессор Саймон Хаас, соавтор исследования. Он возглавляет лабораторию в совместном фокусе «Подходы к персонализированной медицине с использованием отдельных клеток» в BIH, Центре Макса Дельбрюка и Charité—Universitätsmedizin Berlin. Он также является председателем кафедры технологий отдельных клеток и точной медицины в PHURI.
Исследователи предполагают, что это усиленное взаимодействие между иммунной системой и раком может как способствовать, так и препятствовать борьбе с болезнью. В настоящее время команда изучает, какие факторы способствуют положительному или отрицательному влиянию на это взаимодействие.
Для своих анализов международная группа использовала образцы тканей , которые были получены из очагов миеломы в различных частях тела. Материал был получен либо с помощью биопсии под контролем изображений, либо во время операций на склонных к переломам или уже сломанных костях.
«Анализ отдельных клеток и пространственные мультиомные технологии позволили нам одновременно исследовать широкий спектр свойств тысяч отдельных клеток, учитывая их точное положение в ткани», — говорит доктор Льоренс Соле Больдо, один из первых авторов исследования.
Результаты могут повлиять на диагностику и терапию миеломы в будущем. В настоящее время образцы для диагностики обычно берутся из подвздошного гребня (часть таза) пациентов. Однако, поскольку исследование показало, что раковые и иммунные клетки в очагах, где раковые клетки выходят из кости, значительно отличаются от клеток в подвздошном гребне, эти места могут быть более подходящими для сбора образцов и позволят более точно оценить заболевание и возможно скорректировать терапию.