Прививка от рака
Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) используются в регенеративной медицине для создания разных видов клеток и тканей.
Группа учёных из Стэнфордского университета в исследовании на мышах продемонстрировала другой способ применения ИПСК: для иммунизации организма против онкологических заболеваний.
ИПСК похожи на раковые клетки: они тоже недифференцированные и имеют свойство быстро делиться и расти. Введение ИПСК, которые генетически соответствуют реципиенту, но лишены свойства делиться, может быть безопасным способом подготовить иммунную систему для предотвращения онкологических заболеваний. Эти клетки, как компонент возможной вакцины, обладают сильными иммуногенными свойствами, которые активируют системный, специфический для рака иммунный ответ.
Стволовые клетки для исследования можно собирать из образцов кожи или крови человека. Их подвергают репрограммированию, превращая в ИПСК.
В раковых клетках подобные преобразования происходят естественным образом и приводят к бесконтрольному и быстрому делению и росту.
Чтобы выяснить, насколько сходны ИПСК и раковые клетки, исследователи сравнили экспрессию генов этих клеток у мышей и людей. Было обнаружено, что оба типа клеток имеют сходные белки на своей поверхности, которые можно сделать эпитопами – маркерами для иммунных клеток.
Для того чтобы проверить свою гипотезу, авторы провели эксперимент с четырьмя группами мышей. Первая (контрольная) группа не получила лечения. Мышам из второй группы вводили генетически соответствующие ИПСК, предварительно подвергшиеся облучению для профилактики роста тератомы – опухоли, содержащей разные типы тканей. Третья группа мышей получала иммуностимулятор, применяемый для адъювантной терапии. Четвертая группа – комбинацию облученных ИПСК и адъюванта.
Всем животным препараты вводили один раз в неделю в течение четырех недель. После этого всем группам ввели клетки рака молочной железы мышей для отслеживания реакции иммунной системы.
Через неделю после трансплантации раковых клеток у всех мышей была обнаружена опухоль в месте введения раковых клеток.
У мышей в контрольных группах наблюдался устойчивый рост опухоли. В группе ИПСК+адъювант у семи из десяти мышей было отмечено обратное развитие опухоли. У двух мышей произошла полная регрессия опухоли, после эксперимента они прожили больше года.
Похожие результаты были получены при трансплантации раковых клеток меланомы и мезотелиомы (разновидности рака лёгких).
Введение Т-лимфоцитов вакцинированных мышей мышам из контрольной группы замедляло рост клеток рака молочной железы. Они также блокировали развитие тератомы у мышей, которым вводили необлученные ИПСК. Это доказывает, что Т-лимфоциты одинаково распознавали эпитопы ИПСК и раковых клеток.
До внедрения в клиническую практику предстоит выполнить большой объем работы. Но сама концепция проста, как всё гениальное: нужно взять образец крови, изготовить ИПСК и ввести их в кровь. В перспективе это может привести к победе над неизлечимым на сегодняшний день раком.
Статья N. G. Kooreman et al. Autologous iPSC-Based Vaccines Elicit Anti-tumor Responses In Vivo опубликована в журнале Cell Stem Cell.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Stanford Medicine News Center: Induced pluripotent stem cells could serve as cancer vaccine.