חוקרים מאוניברסיטת רייס במעבדתו של הכימאי האן שיאו זיהו מסלול אימונולוגי חדש ומבטיח לטיפול בגידולי עצם עקשניים, אחת הצורות הנפוצות ביותר של גרורות בחולות סרטן השד.
"יותר מ-70% מהאנשים עם סרטן שד גרורתי יראו את תאי הסרטן עוברים לעצם, מה שעלול להוביל לאירועים הקשורים לשלד כמו כאבי עצמות, שברים והיפרקלצמיה", אמר Yixian Wang, סטודנט לתואר שני במעבדת האן. שהוא מחבר ראשי במחקר שפורסם ב הליכים של האקדמיה הלאומית למדעים. "יש כיום מספר אימונותרפיות שיכולות להועיל לחולות סרטן שד עם גרורות, אך הן אינן יעילות בחולים עם גידולי עצמות."
מדי שנה, יותר מ-240,000 מקרים חדשים של סרטן שד מאובחנים בארצות הברית, על פי המרכז לבקרת מחלות ומניעתן. כרבע מאותם חולים יחוו גרורות, שבהן תאים סרטניים מתפשטים מהשד לחלקים אחרים בגוף. אימונותרפיות חדשות הנקראות מעכבי מחסום יכולות לחשוף גידולים עקשניים, ולאפשר למערכת החיסון לשלוח תאי חיסון רבי עוצמה להתמודד עם התאים הלא תקינים. אבל בעוד שמעכבי נקודת ביקורת יעילים עבור חולים רבים, הם לא עובדים עבור כולם ⎯ וניסויים קליניים הראו תגובה מועטה עד לא משהו כאשר משתמשים בהם לטיפול בגרורות בעצמות.
שיאו, פרופסור חבר לכימיה, מדעי ביו וביו-הנדסה ברייס, אמר שהוא והצוות שלו רצו למצוא מסלול אחר שעשוי להיות יעיל יותר במחיקה של גרורות עצם עקשניות אלו.
חשבנו שחייב להיות ציר מחסום חדש שנוכל לכוון לתאי סרטן השד בעצם. וגילינו ציר מחסום גליקו-אימוני ייחודי בגרורות בעצמות הכולל חלבון הנקרא לקטין דמוי Ig (Siglec)-15 שקושר חומצה סיאלית. למדנו שזה מדכא תאי חיסון בעצם".
האן שיאו, פרופסור חבר לכימיה, מדעי ביו וביו-הנדסה באוניברסיטת רייס
לאחר שציינו שהייתה שיפור ויסות משמעותי של Siglec-15 במיקרו-סביבת הגידול בדגימות של גידולי עצם מחולי סרטן השד, Xiao ועמיתיו הוכיחו שלקולטן זה תפקיד חשוב בהסתרת גידולי עצם מהמעקב החיסוני.
"מעכבי המחסום הנוכחיים שאושרו על ידי ה-FDA מתווכים על ידי אינטראקציות חלבון-חלבון המדכאות תאי חיסון", הסביר שיאו. "סיגלק-15, לעומת זאת, הוא מעכב נקודת ביקורת של גליקו-אימונית. במקום להיקשר לחלבון, סיגלק-15 נקשר לסוכרים שאתה מוצא על פני התאים ⎯ וכך הוא יכול לדכא את המערכת החיסונית. זה לגמרי סוג חדש של מחסום חיסוני המציע הבטחה גדולה לטיפול עתידי בסרטן העצמות."
הצוות של Xiao ערך מספר ניסויים בתרבית תאים כדי לחקור אינטראקציות של Siglec-15 במיקרו-סביבה של גידולי עצם. הם למדו שהוא מעורב בדיבור בין תאי גידול ותאי חיסון חשובים כמו תאי T ומקרופאגים, כמו גם תאים ספציפיים לעצם, אוסטאוקלסטים.
"אתה יכול למצוא את הגליקוליפידים והגליקופרוטאינים האלה בכל התאים ⎯ ואנחנו יודעים שהם ממלאים תפקיד חשוב באפנון חיסוני", הוסיף שיאו. "ממצאים אלו מציעים לנו הזדמנות לחקור את מעכבי נקודת המחסום הגליקו-אימונית הללו יותר לעומק ולזהות את אלו שיכולים לעזור לגידולי עצמות להפסיק להתחמק מזיהוי חיסוני".
אבל התאמה פשוטה של ההתנהגות של Siglec-15 עשויה להספיק לטיפול בגרורות בעצמות. כשהצוות הזריק נוגדן חד שבטי המכוון ל-Siglec-15 למודל חיה של סרטן שד גרורתי עם גידולי עצמות, הם הצליחו לעורר תגובה חיסונית חזקה. למעשה, החוקרים ראו את הגידולים פוחתים לאחר מנה אחת או שתיים בלבד של טיפול נוגדנים.
"זה היה באמת ממצא מדהים", אמר וואנג. "אני מאוד נרגש מהתוצאה הטיפולית הפוטנציאלית של טיפול כזה. זה יכול להיות טיפול מאוד מועיל לחולות סרטן השד בעתיד".
שיאו אמר שהוא והצוות שלו מתכננים להמשיך ולחקור את הביולוגיה החדשה והייחודית של מסלולי מחסום גליקו-אימונית במיקרו-סביבת הגידול. הוא הוסיף שיש עדיין הרבה מה ללמוד על המסלולים הללו ומחקרים עתידיים צריכים לספק תובנות ביולוגיות חדשות בכוחן לשפר את הטיפול האימונותרפי הנוכחי והעתידי כאחד. בנוסף, שיאו אמר שהוא רוצה לראות אם התמקדות ב-Siglec-15 עשויה להועיל בטיפול בסוגים אחרים של סרטן המשפיעים על העצם.
המחקר נתמך על ידי המכון לחקר מניעת סרטן של טקסס (RR170014), המכונים הלאומיים לבריאות (R01-CA277838, R35-GM133706, R21-CA255894, R01-AI165079) משרד ההגנה האמריקאי (HT9425-23-1 0494, W81XWH-21-1-0789), קרן ג'ון ס. דאן ואוניברסיטת רייס.
