Мы знаем, что иммунитет должен охотиться не только за инфекцией, но и за злокачественными клетками. Однако часто оказывается, что иммунная система помогает опухоли, пусть и невольно.
В частности, мы несколько раз писали о том, как иммунные клетки помогают раку метастазировать: в одном случае речь шла о ДНК-сетях, выпускаемых иммунными нейтрофилами – эти сети помогают опухолевым клеткам проникать в здоровые ткани; в другом случае речь шла об клетках моноцитах, которые помогают раковым клеткам выйти из опухоли и отправиться колонизировать новые места.
Ещё один механизм невольной помощи раку со стороны иммунитета описывают в недавней статье в Nature сотрудники Базельского университета и Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Они заметили, что циркулирующие раковые клетки в крови часто ходят в компании с белыми кровяными клетками, среди которых большинство составляют нейтрофилы. И нейтрофилы, очевидно, помогали раку: у больных с раком груди болезнь развивалась быстрее, если их циркулирующие раковые клетки плавали с таким иммунным эскортом.
В экспериментах на мышах удалось напрямую показать, что раковые клетки получают от иммунного сопровождения некое преимущество. Когда раковые клетки, взятые у одной мыши, освобождали от иммунных клеток, а потом в таком «голом виде» вводили другим мышам, то у этих мышей появлялось больше метастазов, чем когда им вводили раковые клетки, которые изначально были без иммунных сопровождающих. Наконец, когда у мышей просто снижали количество нейтрофилов, то у них становилось меньше иммунно-раковых клеточных кластеров и одновременно становилось меньше метастазов.
В дальнейшем выяснилось, что у раковых клеток, которые пользовались иммунным эскортом, активнее работают гены и молекулярные сигнальные пути, стимулирующие клеточное деление. То есть осев на месте, такие клетки быстрее колонизируют здоровую ткань, быстрее сформируют здесь опухоль. А вот в такое состояние повышенной готовности раковые клетки приходят благодаря иммунным сигнальным белкам – цитокинам IL-1β и IL-6, синтезируемым нейтрофилами сопровождения (у самих раковых клеток появляется больше рецепторов к этим белкам). Если отдельно взятые раковые клетки обрабатывали цитокинам IL-1β и IL-6, то они потом успешнее метастазировали – у подопытных мышей, которым их вводили, в лёгких появлялось больше вторичных опухолей. Соответственно, когда раковые клетки лишали рецепторов к иммунным белкам, у них уменьшалась активность иммунных сигналов, стимулирующих деление.
Но такие иммунно-раковые клеточные кластеры попадаются не у всех пациентов. Очевидно, в некоторых случаях раковые опухоли как-то особо предрасположены использовать иммунные клетки и их белки в своих целях. Действительно, авторы работы обнаружили, что у первичных опухолей, чьи клетки отправляются в странствие с нейтрофильным эскортом, есть особые мутации – в частности, в гене TLE1, хотя как именно эти мутации помогают устанавливать контакт с нейтрофилами, пока неясно. Также удалось выяснить, что для формирования иммунно-ракового кластера важен один из мембранных белков, отвечающих за межклеточные соединения. Возможно, похожая кластеризация случается и с другими видами опухолей, не только с раком груди, но так оно или не так, нужно проверять экспериментально.
Повторим, что это далеко не первый раз, когда нейтрофилы замечают в невольном потворстве раку – помимо упоминавшихся в начале ДНК-сетей, здесь срабатывают и другие механизмы, и описанный иммунный эскорт лишь добавляет в список ещё один пункт. Почему-то нейтрофилы, чья главная задача – первыми встречать инфекцию, оказались в случае с раком особо слабым звеном.
Но это значит лишь то, что на них в таком случае нужно обратить особое внимание. Возможно, какое-нибудь средство, которое позволит влиять на поведение нейтрофилов (или просто избирательно уменьшать их количество), поможет хотя бы в каких-то отдельных случаях уменьшать вероятность метастазов.
Автор: Кирилл Стасевич