חוקרים ממכללת ביילור לרפואה ומוסדות משתפים פעולה פיתחו שיטה שחושפת את ההרכב התאי של רקמות התומכות בצמיחת סרטן גרורתי, שהיא סיבת המוות העיקרית של רוב החולים עם גידולים מוצקים. השיטה לא רק חשפה מאפיינים תאיים המשותפים לנישות גרורות של דגמי סרטן מרובים, אלא גם חשפה מניע בלתי צפוי של דיכוי חיסוני בגרורות בעצמות. המחקר הופיע בכתב העת תָא.
ככל שהגידולים מתקדמים, תאים סרטניים עוזבים את האתר המקורי ומתפשטים או שולחים גרורות לאיברים אחרים שם הם זורעים גידולים חדשים".
ד"ר שיאנג ג'אנג, מחבר מקביל, ויליאם ט. באטלר, ד"ר, יו"ר מוכשר לפקולטה מכובדת, פרופסור לביולוגיה מולקולרית ותאית ומנהל מרכז השד לסטר וסו סמית בביילור
ג'אנג הוא גם חבר במרכז הסרטן המקיף של דן ל. דאנקן של ביילור. "המעבדה שלנו מעוניינת להבין טוב יותר אילו תכונות תאיות ומולקולריות תומכות בגרורות שכן אלו יכולות להנחות את הפיתוח של טיפולים למנוע, להאט או להעלים אותן. במחקר הנוכחי, פיתחנו לראשונה שיטה חדשה לזיהוי ההרכב של נישות גרורות".
במהלך גרורות, תאים סרטניים מקיימים אינטראקציה מתמדת עם תאים נורמליים אחרים בגוף, ואינטראקציות אלו משפיעות על התנהגות התא, גורל ואף תגובה לטיפולים. "השיטה שלנו אפשרה לנו לזהות תאים ספציפיים שבהם נתקלים תאים סרטניים במהלך גרורות", אמר הסופר הראשון Fengshuo Liu, סטודנט לתואר שני בתוכנית הסרטן והביולוגיה של התא העובד במעבדת ג'אנג. "השיטה, הנקראת Sortase A–Based Microenvironment Niche Tagging (SAMENT), מסמנת באופן סלקטיבי תאים נורמליים שבאים במגע ישיר עם תאים סרטניים."
SAMENT חשף כי מיקרו-סביבות פרו-גרורות של מודלים מרובים של סרטן בכל האיברים שנחקרו, כולל עצם, ריאות, כבד ומוח, חלקו תכונות משותפות, כולל שפע של תאי חיסון הנקראים מקרופאגים ומחסור או היעדר תאי T חיסוניים, אשר בדרך כלל עוזרים להילחם בגידולים.
"עם זאת, גרורות בעצמות בלטו", אמר ליו. "הופתענו לגלות שמקרופאגים המקיפים תאים סרטניים בגרורות בעצמות הפעילו חלבון בשם קולטן אסטרוגן אלפא (ERα). חלבון זה ידוע בעיקר בתפקידו בסרטן שד המגיב להורמונים, אך נחקר הרבה פחות במקרופאגים או בתאי חיסון אחרים".
מקרופאגים עם איתות ERα פעיל לא זוהו בעצם רגילה או בגידולים ראשוניים ברקמות אחרות. מקרופאגים פעילים של ERα היו נוכחים גם בדגימות גרורות בעצמות אנושיות מחולים עם סרטן שד, ריאות וכליות – כולל חולים גברים. זה הראה שממצא זה אינו מוגבל לסוג סרטן אחד או לנשים.
החוקרים גם חקרו כיצד תאים סרטניים הפכו מקרופאגים, שבדרך כלל נלחמים בסרטן, לבעלי בריתם. תאים סרטניים מספקים מולקולות קטנות הנקראות חומצות שומן למקרופאגים, ככל הנראה דרך חלקיקים זעירים המכונים שלפוחיות חוץ-תאיות. חומצות שומן אלו מפעילות מסלול מטבולי במקרופאגים שמפעיל איתות ERα.
ברגע ש-ERα פעיל, מקרופאגים הופכים לדיכוי חיסון – במקום לעזור למערכת החיסון לתקוף סרטן, הם יוצרים מחסום שחוסם פיזית וכימית תאי T מלהגיע לתאי גידול. מקרופאגים פעילים ב-ERα פועלים כשומרי ראש לסרטן גרורתי בעצמות.
"כדי לבדוק אם ERα במקרופאגים יכול להניע גרורות בעצמות, הסרנו גנטית את הגן ERα ספציפית מקרופאגים בעכברים", אמר ליו. "כתוצאה מכך, תאים סרטניים היו הרבה פחות מסוגלים ליישב עצם במספר מודלים של סרטן. גידולים גדלו לאט יותר, וגם גרורות באיברים אחרים הנובעים מגידולי עצם הופחתו. חשוב לציין, הסרת ERα ממקרופאגים לא שיבשה את בריאות העצם התקינה – מבנה העצם והעיצוב מחדש נותרו ללא פגע".
"כאשר מקרופאג ERα הוסר גנטית או כאשר עכברים טופלו ב-fulvestrant, תרופה לסרטן שאושרה על ידי ה-FDA המפרק קולטני אסטרוגן, תאי T הצליחו להיכנס לנגעים גרורתיים בעצם ולהרוג תאי גידול", אמר ג'אנג. "הממצאים שלנו תומכים בביצוע ניסויים קליניים עתידיים בבני אדם כדי להעריך את הערך של טיפולים חוסמי אסטרוגן בשילוב עם טיפולים אחרים לטיפול בגרורות בעצמות על פני מספר סוגי סרטן, בנשים ובגברים כאחד."
