شناسایی یک پتانسیل جدید در سلول های T کشنده سرطان


زمانی که جوانینا گیکوبی دکترای خود را آغاز کرد. مدرک پنج سال پیش در دانشکده تحصیلات تکمیلی علوم زیست پزشکی مایو کلینیکاو علاقه مند به تفکر خلاقانه در مورد راه های بهبود بود درمان سرطان. به ویژه، او در مورد توانایی طبیعی بدن برای مبارزه با تومورها کنجکاو بود: آیا می توان این روند را بهبود بخشید؟ در آزمایشگاه از هایدونگ دونگ، MD، Ph.D.او به تلاش برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد سلول های T، که بخشی از پاسخ ایمنی ذاتی است که سرطان را می کشد، پیوست.

دکتر دونگ که آزمایشگاهش بر روی ایمونولوژی سرطان و ایمونوتراپی تمرکز دارد، می گوید: «از همان ابتدا، او سؤالات چشمگیری درباره مشکلی می پرسید که بسیار چالش برانگیز بود.
یک رویکرد کنجکاو برای حل مسئله نتیجه داد. دکتر گیکوبی که اخیراً دکترای خود را به پایان رسانده است. دکتر دونگ و تیمی از محققان کلینیک مایو درک جدیدی از سلولهای T بدن که با سرطان مبارزه میکنند به نام CD8 ارائه کردهاند.+ سلول های T. که در پیشرفت علمیتیم تحقیقاتی نوع ناشناخته قبلی CD8 را توصیف می کند+ سلول های T که می توانند در برابر سمیت درمان هایی مانند شیمی درمانی و پرتودرمانی مقاومت کنند. سلولهایی که آنها را سلولهای T مقاوم مینامند، عملکردی باقی میمانند، که نشان میدهد ممکن است پس از شیمیدرمانی و پرتودرمانی فرصت بیشتری برای هدف قرار دادن سرطان از طریق سیستم ایمنی وجود داشته باشد. علاوه بر این، تیم یک استراتژی بالقوه برای تقویت توانایی کشتن سرطان این سلولهای مقاوم شناسایی کردند.
مطالعه سلول هایی که زنده می مانند
یکی از جزئیاتی که محققان را در مورد CD8 سردرگم کرد+ سلول های T مقاومت آنها هستند، به ویژه در بیمارانی که به نظر می رسد گزینه های درمانی فرسوده ای دارند.
برخی از افراد مبتلا به سرطان پیشرفته برای تسکین علائم در مراحل پایانی تحت آنچه به عنوان “درمان نجات” شناخته می شود، قرار می گیرند. درمان نجات ممکن است شامل شیمی درمانی و پرتودرمانی برای کوچک کردن تومورهایی باشد که به ایمونوتراپی پاسخ نمیدهند یا بزرگتر از آن هستند که با جراحی برداشته شوند، اگرچه معمولاً انتظار نمیرود که درمان منجر به درمان شود. با این حال، محققان متوجه شدهاند که حتی پس از چندین دوره درمان که سلولهای ایمنی را همراه با سرطان از بین میبرد، برخی از بیماران گاهی اوقات همچنان CD8 کشنده سرطان دارند.+ سلول های T در خون آنها گردش می کنند. و این سلول ها، هر چند از بین رفته باشند، به نظر می رسد قادر به تحریک یک پاسخ ایمنی هستند.

اما ما ماهیت این CD8 های خاص را نمی دانستیم+ دکتر دونگ میگوید: «سلولهای T، نحوه شناسایی آنها، یا آنچه ممکن است آنها را منحصربهفرد کند،» و افزود که آزمایشگاه در حین تلاش برای شناسایی سلولها به بنبستهای زیادی برخورد کرد. «تا زمانی که ما به دنبال پاسخ بودیم، راه آسانی نبود. “
این تیم گروهی از بیماران را که تحت رادیوتراپی نجاتی قرار گرفته بودند، مشاهده کردند و سپس سلول های T این بیماران را بررسی کردند. افرادی که به پرتودرمانی پاسخ بهتری دادند، سلولهای T داشتند که از انرژی سلولی به بهترین شکل استفاده میکردند و همچنان قادر به کشتن سلولهای سرطانی بودند. به نوعی سلول ها نسبت به سایر سلول های T کمتر “فرسوده” بودند. با این حال، فنوتیپ به طور کامل تشخیص نداد که چه چیزی مختص سلول است.
به دنبال داده ها
دکتر گیکوبی در تحقیقات خود شروع به جستجوی نشانگرهای مولکولی اختصاصی برای سلول های T کرد که پس از درمان سرطان بهبود می یابند. او با استفاده از توالی یابی RNA، که می تواند نقشه ای از تمام بیان ژن های بالقوه در یک سلول ارائه کند، به یافته های جالبی رسید که به ژن های خاصی اشاره می کرد. دکتر گیکوبی به چندین ژن اشاره کرد که کمی متفاوت از ژن های موجود در CD8 معمولی هستند+ سلول های T. در میان آنها، او ژنی را یافت که مربوط به مسیر متابولیک سلول ها است، فرآیندی که سلول ها طی آن انرژی تولید و می سوزانند. این با یافته های قبلی مطابقت داشت و دکتر گیکوبی احساس می کرد که تشویق می شود تا در متابولیسم سلولی به عنوان یک تمایز کلیدی تحقیق کند.
دکتر گیکوبی می گوید: «دکتر دونگ در طول دوره آموزشی به من گفت: «همیشه داده ها را دنبال کن».

با بررسی بیشتر اعضای تیم، دریافتند که سلول ها بیان آنزیمی به نام آنزیم مالیک 1 یا ME1 را افزایش داده اند. “این واقعا برای ما جالب بود، زیرا ME1 با مولکول هایی به نام گونه های اکسیژن فعال مقابله می کند، یک محصول جانبی متابولیکی که برای عملکرد سلول های ایمنی مهم است اما در صورت زیاد بودن سمی است.” بنابراین ما به دنبال آنزیمی بودیم که به کاهش اثرات منفی مسیرهای متابولیک کمک میکند.» این کشف به تأیید این موضوع کمک کرد که سلولهای T مقاوم در انسان زیرمجموعهای از CD8 هستند.+ سلول های T.
دکتر گیکوبی سپس این ایده را داشت که سرهمکردن با ME1 برای رسیدگی به عملکرد و انرژی سلولهای ایمنی میتواند پاسخ آنها به تومور را تقویت کند.
او سلول های T مقاوم را برای تولید بیش از حد ME1 مهندسی کرد. آزمایشهای آزمایشگاهی نشان داد که افزایش ME1 سلولها را احیا میکند و آنها را در کشتن سلولهای تومور حتی بهتر میکند. نکته مهم، دکتر گیکوبی میگوید: “ما توانستیم ظرفیت کشتن سرطان آنها را بدون تجمع گونههای فعال اکسیژن که باعث فرسودگی سلولی میشوند، افزایش دهیم.”
دکتر گیکوبی در طول تحصیلات تکمیلی خود، این یافته ها را در نشست سالانه انجمن ایمونولوژیست های آمریکا ارائه کرد.
دکتر دونگ میگوید: «هیجان و سؤالات شرکتکنندگان نشانهای از این بود که این کار رویکردهای جدید و فرصتهای بیشتری را برای بهبود سلامت سلولهای T ارائه میدهد، که راه مهمی برای این رشته است».
او میگوید برای تعیین اینکه سلولهای T مقاوم چگونه بر نتایج بیمار تأثیر میگذارند و چرا برخی از افراد سلولهای T مقاوم دارند و برخی دیگر ندارند، به تحقیقات بیشتری نیاز است. او همچنین امیدوار است در مورد مکانیسمهایی که زیربنای عملکرد سلولهای T مقاوم هستند اطلاعات بیشتری کسب کند و توسعه بالقوه ME1 را به عنوان یک درمان بررسی کند.
اما اولین قدم مهم درک این نکته است که وجود سلول های T پایدار نشان دهنده تداوم پاسخ ایمنی ذاتی بدن است. او می گوید: «این یک پله برای اکتشافات جدید است که امیدواریم بتوان آن را برای کمک به بیماران ترجمه کرد.
این مطالعه با حمایت مالی از مرکز مایو کلینیک برای پزشکی شخصی; مرکز اکتشافات زیست پزشکی مایو کلینیک; مرکز جامع سرطان مایو کلینیک; و مؤسسه ملی بهداشت.
این مقاله برای اولین بار در تیغه اکتشاف.




