Питание и здоровье
Питание и здоровье

Особенности питания различных групп людей

Медицина в фото
Медицина в фото

Уникальные медицинские фото: органы, болезни, паразиты

Планирование беременности и зачатие
Планирование беременности

Рождение ребенка – важный шаг в жизни каждой семьи

Справочник по психиатрии
Справочник по психиатрии

Симптомы, диагноз, развитие, лечение

Главная / Новости / Содержание полезных бактерий в иммунных клетках
19 декабря 2021

Содержание полезных бактерий в иммунных клетках

Согласно новому исследованию, проведенному исследователями Weill Cornell Medicine и NewYork-Presbyterian, подмножество иммунных клеток, называемое врожденными лимфоидными клетками (ILC3s), защищает от колоректального рака, отчасти помогая поддерживать здоровый диалог между иммунной системой и кишечными микробами. Открытие открывает дверь к новым стратегиям лечения этого типа рака.

Иллюстрация опухоли толстой кишки

Художественная визуализация опухоли, растущей в толстой кишке, приводящей к локальным изменениям резидентной микробиоты. Предоставлено: Сара Филд Зонненберг.

Исследователи, опубликовавшие свои результаты в журнале Cell , показали, что ILC3 имеют тенденцию резко сокращаться и функционально изменяться у людей с колоректальным раком. Кроме того, они демонстрируют, что экспериментальное нарушение функций ILC3 у мышей приводит к агрессивному раку толстой кишки и значительно снижает эффективность иммунотерапии рака.

Что такое колоректальный рак?

Колоректальный рак — это заболевание, при котором клетки толстой или прямой кишки бесконтрольно разрастаются. Иногда его называют раком толстой кишки. Ободочная кишка — это толстая или толстая кишка. Прямая кишка — это проход, соединяющий толстую кишку с анусом.

Колоректальный рак является четвертым по распространенности раком в Соединенных Штатах: ежегодно регистрируется около 150 000 новых случаев и около 50 000 случаев смерти. Хотя раннее выявление этих видов рака или предраковых полипов с помощью скрининговых колоноскопий очень эффективно, лечение запущенных колоректальных опухолей остается серьезной проблемой с ограниченными терапевтическими возможностями. Онкологов особенно беспокоит относительная устойчивость этих опухолей к иммунотерапии — методам лечения, которые хорошо работают против некоторых других видов рака, повышая способность иммунной системы атаковать злокачественные клетки.

«Эти результаты предлагают новые возможности для клинического подхода к колоректальному раку, а также помогают объяснить, почему этот тип рака часто не реагирует на иммунотерапию», — сказал старший автор доктор Грегори Зонненберг, доцент кафедры микробиологии и иммунологии в медицине. Отделение гастроэнтерологии и гепатологии и член Института исследований воспалительного заболевания кишечника Джилл Робертс в Weill Cornell Medicine.

Одним из факторов, влияющих на устойчивость к иммунотерапии, может быть микробиом кишечника, популяция бактерий и других видов микробов, которые обитают в кишечнике и обычно помогают пищеварению, поддерживают различные метаболические функции и играют роль в регулировании иммунной системы. Колоректальный рак связан с хроническим воспалением кишечника и серьезным нарушением нормального микробиома. Кроме того, недавние исследования показывают, что микробиомы пациентов играют ключевую роль в контроле результатов иммунотерапии рака и могут объяснить, почему некоторые виды рака у некоторых пациентов хорошо или не реагируют на лечение.

Иллюстрация двоеточия

На этой диаграмме показано расположение желудка, тонкой кишки, слепой кишки, восходящей ободочной кишки, поперечной ободочной кишки, нисходящей ободочной кишки, сигмовидной кишки и прямой кишки. Предоставлено: CDC.

В новом исследовании доктор Зонненберг и его коллеги, включая ведущего автора доктора Джереми Гока, научного сотрудника лаборатории доктора Зонненберга, изучили роль ILC3, которые находятся в кишечнике и, как известно, помогают опосредовать взаимосвязь между иммунными клетками. системные и кишечные микробы.

Врожденные лимфоидные клетки группы 3 обычно играют ключевую роль в поддержании здорового диалога между микробиомом и иммунной средой в нижнем отделе кишечника.

В тесном сотрудничестве с доктором Маниш Шах, семейным профессором онкологии желудочно-кишечного тракта Бартлеттов, директором программы онкологии желудочно-кишечного тракта в отделении гематологии и медицинской онкологии и членом исследовательской группы онкологического центра Сандры и Эдварда Мейера в Weill Cornell Medicine. проанализировали колоректальные опухоли и предраковые полипы у людей и мышей. Они обнаружили, что ILC3 из раковых тканей были относительно истощены по сравнению со здоровыми тканями и в дальнейшем фундаментально изменились в своих функциях.

«Это захватывающее открытие, которое может иметь широкое значение для нашего понимания путей, которые контролируют патогенез, прогрессирование и терапевтическую реакцию на злокачественные новообразования желудочно-кишечного тракта», — сказал соавтор исследования доктор Шах, который также является руководителем службы онкологии солидных опухолей. и содиректор Центра усовершенствованного лечения пищеварительной системы в Пресвитерианском медицинском центре Нью-Йорка / Вейл Корнелл.

  • Помимо этой потери нормальной активности ILC3 в кишечнике, авторы также заметили, что способность ILC3 регулировать специфический субнабор иммунных клеток, называемый Т-клетками, была значительно нарушена.
  • Это нарушение диалога между ILC3 и Т-клетками привело к усилению воспаления в кишечнике, которое впоследствии изменяет микробиом кишечника.
  • Эти изменения кишечных микробов, в свою очередь, вызывают снижение уровня Т-клеток, которые хорошо борются с опухолями.

Эти коллективные результаты имеют серьезные последствия для развития опухоли, как показали исследователи. У мышей, у которых развивается рак толстой кишки, блокирование передачи сигналов ILC3 приводило к росту аномально инвазивных и более агрессивных опухолей с плохим исходом. И когда опухоли толстой кишки были имплантированы мышам с заблокированной передачей сигналов ILC3, опухоли были относительно невосприимчивы к иммунотерапии рака, называемой блокадой контрольных точек анти-PD-1, тогда как опухоли того же типа, имплантированные мышам с нормальной передачей сигналов ILC3, хорошо реагировали на терапия.

Наконец, в биопсии колоректальных тканей пациентов с воспалительным заболеванием кишечника (ВЗК) исследователи обнаружили аномалии, связанные с ILC3, аналогичные таковым у пациентов с колоректальным раком. Трансплантация микробов от пациентов с ВЗК мышам вызвала резистентность к терапии, тогда как мыши, которым трансплантировали микробы от здоровых доноров-людей, по-прежнему хорошо отвечали на блокаду контрольных точек анти-PD-1.

Вклад микробиома в развитие рака

«Лучшее понимание вклада микробиома в развитие рака и отзывчивость к лечению может революционизировать стратегии ведения пациентов. Это исследование проливает свет на механизм резистентности к терапии, вызванный нарушением регуляции микробиома, который до сих пор недооценивался», — сказал доктор Гок. «Это предполагает, например, что однажды мы сможем взять образцы микробиоты кишечника, чтобы предсказать прогрессирование опухоли и реакцию на иммунотерапию — и даже использовать здоровую микробиоту для улучшения реакции на лечение».

В настоящее время исследователи работают над определением наиболее полезных в этом отношении видов кишечных бактерий. Это исследование частично поддерживается новым механизмом финансирования от Института исследований рака, который был предоставлен доктору Зонненбергу в 2019 году, в год открытия программы.

Исследования в лаборатории Зонненберга также поддерживаются Национальными институтами здравоохранения (R01AI143842, R01AI123368, R01AI145989, U01AI095608, R21CA249274 и R01AI162936), исследователями патогенеза инфекционных заболеваний, премия Фонда исследований рака и рака имени Берроуза. Институт (CRI), Грант исследователя CLIP, Премия CRI Lloyd J. Old STAR, Инициатива по совместным исследованиям онкологического центра Мейера, Фонд семьи Далтонов и Линда и Гленн Гринберг. Джереми Гока поддерживает стипендии Фонда Крона и Колита (519428) и Фонда Филиппа. Грег Зонненберг — CRI Lloyd J. Old STAR. Грегори Ф. Зонненберг ранее входил в состав научно-консультативного совета и в течение последних 12 месяцев владел акциями Celsius Therapeutics Inc.

Источник

Метки:

Далее по теме: