В последнее десятилетие иммунотерапия помогла спасти жизнь многим онкологическим больным, в том числе больным раком легких, которым в противном случае грозил почти верный смертный приговор.
Однако лишь около 20% пациентов, получавших иммунную терапию - разработанную для усиления или преодоления естественных ограничений реакции иммунной системы - увидели устойчивую пользу от лечения. Ученые Йельского университета попытались определить важнейшие механизмы, с помощью которых клетки иммунной системы группируются и коммуницируют друг с другом для выявления и уничтожения опухолей. В статье, опубликованной в журнале Cell, они сообщают, что эти результаты могут проложить путь к созданию новых вакцин, которые помогут увеличить выживаемость при некоторых формах рака.
В последние годы ученые обнаружили, что у пациентов, которые с наибольшей вероятностью выживут при раке легких, вокруг опухолей часто образуются структуры, похожие на лимфатические узлы. Как и лимфатические узлы, эти структуры производят множество иммунных клеток, таких как хелперные Т-клетки CD4, которые распознают опухоли; В-клетки, которые вырабатывают антитела против рака; и Т-клетки-киллеры CD8, которые могут атаковать раковые клетки."Мы пытались выяснить, как эти мини-иммунные системы создаются в микроокружении опухоли и почему они коррелируют с хорошими результатами", - говорит Нихил Джоши, соавтор статьи. Оказалось, что эти иммунные клетки взаимодействуют друг с другом.
Для проведения исследования группа под руководством Джоши проанализировала генетику опухолей у людей, переживших рак, а затем создала мышиные модели с генетическими характеристиками, схожими с теми, кто перенес рак. Их анализ показал, что В-клетки на самом деле делают больше, чем просто вырабатывают антитела против рака. Для того чтобы вызвать мощный ответ со стороны киллерных Т-клеток CD8, В-клетки должны сначала взаимодействовать с хелперными Т-клетками CD4, чтобы идентифицировать опухоли, на которые можно нацелиться.
"Т-клетки и В-клетки должны взаимодействовать друг с другом, прежде чем опухоли станут мишенью",
- отмечает Джоши. Уже разрабатывается несколько вакцин против рака, призванных стимулировать производство Т-клеток, которые сопровождают несколько видов рака, включая меланому и глиобластому, а также рак легких. Действительно, и BioNTech, и Moderna - которые во время пандемии COVID-19 помогали разрабатывать вакцины, помогающие человеческому организму идентифицировать вирус и бороться с ним - изначально были созданы отчасти для разработки вакцин против рака.
"Модель уже существует", - утверждает Джоши. Он предполагает, что будущие вакцины против рака могут быть более эффективными, если они смогут запускать как B-клетки, вырабатывающие антитела, так и хелперные T-клетки для усиления более широкого ответа иммунной системы. Такие вакцины могут использоваться в сочетании с традиционными методами иммунотерапии для повышения выживаемости пациентов с несколькими формами рака, считают исследователи.
Can Cui et al. Совместная работа В-клеток и фолликулярных хелперных клеток CD4 T, управляемая неоантигеном, способствует противоопухолевым ответам CD8 T-клеток (аннотация).
Фолликулярные хелперные клетки CD4 T (TFH) поддерживают B-клетки, которые имеют решающее значение для формирования герминального центра (GC), однако важность взаимодействия TFH-B-клеток при раке неясна. Мы обнаружили, что обогащение транскрипционной сигнатуры клеток TFH коррелирует с сигнатурой В-клеток GC и с продолжительным выживанием у людей с аденокарциномой легких (LUAD). Далее мы разработали мышиную модель LUAD, в которой опухолевые клетки экспрессируют неоантигены, распознаваемые В-клетками и Т-клетками. Взаимодействие между опухоль-специфическими TFH и GC B-клетками, а также интерлейкин (IL)-21, вырабатываемый преимущественно TFH-клетками, необходимы для контроля опухоли и функции эффекторных CD8 T-клеток. Для развития TFH-клеток необходимы B-клетки и распознаваемые B-клетками неоантигены.
Таким образом, опухолевые неоантигены могут регулировать судьбу опухолеспецифических CD4 Т-клеток, облегчая их взаимодействие с опухолеспецифическими В-клетками, которые, в свою очередь, способствуют развитию противоопухолевого иммунитета, усиливая эффекторные функции CD8 Т-клеток.