Фактор згортання крові та тромбоцити як причини імунорезистентності онкоклітин

Імунорезистентність в умовах онкогенезу

Раніше було відомо, що тромбоцитоз та підвищені концентрації циркулюючого трансформуючого фактора росту β₁ (TGF-β₁) є характерною параклінічною ознакою прогресуючого онкологічного росту. В умовах активного онкологічного процесу спостерігається підвищення рівня тромбоцитів, що, у свою чергу, підвищує ризик тромбоутворення. У нещодавньому дослідженні вчені Медичного університету Південної Кароліни (Medical University of South Carolina), США, та Університету штату Огайо (The Ohio State University), США, більш чітко окреслили роль тромбоцитів, яку ці клітини відіграють у патогенезі пошкоджень, асоційованих з розвитком пухлини. Доведено, що опосередковано тромбоцити активують онкогенез, сприяючи імунорезистентності генетично змінених клітин. Встановлено, що тромбін, протеїн у сироватці крові, який бере участь у згортанні крові, відокремлює цитокін, відомий як TGF-β₁, від його сайтів зв’язування на поверхні тромбоцитів. Зазначене призводить до вивільнення активного TGF-β₁, що пригнічує протипухлиний імунний захист макроорганізму. Крім того, авторами ідентифіковано лікарський засіб, який можна було би застосувати для інгібування процесу рилізингу TGF-β₁, та експериментально продемонстровано його ефективність у лікуванні тварин з модельованими імунорезистентними онкологічними процесами. Стаття за матеріалами дослідження опублікована у виданні «Science Translational Medicine» 8 січня 2020 р.

Тромбін та цитокін TGF-β₁ в імунорезистентності пухлин

Маючи на меті продемонструвати, що інгібування активності тромбіну запобігає вивільненню TGF-β₁ та сприяє підвищенню чутливості пухлин, раніше резистентних до лікарських засобів групи інгібіторів PD1, дизайн роботи передбачав дослідження моделей онкологічних захворювань у лабораторних тварин. Загалом у проведеному дослідженні автори використовували зразки крові пацієнтів з онкологічними захворюваннями, методи генетичного аналізу, клітинні лінії та моделі захворювань у тварин для вивчення як механізму вивільнення зрілого TGF-β₁, так і наслідків блокування цього процесу як потенційного фактора імунотерапії.

Застосовуючи генетичний та фармакологічний підходи, дослідники описали прямий взаємозв’язок між каталітичною активністю тромбіну та вивільненням зрілого TGF-β₁ із тромбоцитів. Зокрема встановлено, що тромбін сприяє розщепленню тромбоцитарних поверхневих клітинних рецепторів латентного TGF-β₁ (LTGF-β₁), представлених повторами глікопротеїну А (glycoprotein A repetitions predominant — GARP). Останнє призводить до вивільнення активного TGF-β₁ із комплексу GARP-LTGF-β₁. Крім того, системне інгібування тромбіну перешкоджає дозріванню TGF-β₁ при формуванні тромбоцитів, спрямовуючи мікрооточення пухлини у напрямку сприятливого профілю протипухлинного імунітету. Означене зумовлює ефективний контроль розвитку онкоклітин. Також авторами доведено наявність циркулюючих розчинних GARP та комплексів GARP-LTGF-β₁ у сироватці крові пацієнтів із підтвердженим онкологічним процесом.

Обговорюючи отримані результати, автори акцентували увагу на наявності прямого зв’язку між тромбіном та цитокіном TGF-β₁, який сприяє прогресуванню пухлинного росту та пригнічує здатність імуноцитів атакувати онкоклітини. Крім того, вчені продемонстрували, що системне втручання в цей механізм запобігає вивільненню TGF-β₁ і призводить до змін у мікрооточенні пухлини, що сприяє протипухлинним імунним реакціям. Основні висновки дослідження представлено такими тезами:

1. Тромбін розщеплює GARP на поверхні тромбоцитів.
2. Розщеплення GARP призводить до вивільнення зрілого TGF-β₁ з тромбоцитарних клітин.
3. Це розщеплення є необхідною умовою активації тромбоцитарного TGF-β₁.
4. Блокування тромбіну, застосовуючи інгібітор дабігатрану етексилат, суттєво змінює мікрооточення пухлини, збільшуючи кількість та активність Т-клітин, природних кілерів та нейтрофілів, що проникають у пухлину.

Практичне значення

Загалом отримані дані демонструють механізм імунорезистентності пухлин, що полягає в тромбін-опосередкованому розщепленні GARP з наступним вивільненням TGF-β із тромбоцитів. Таким чином, тромбін відіграє роль тригера рилізингу TGF-β₁, який, у свою чергу, є відомим фактором активації онкогенезу при пухлинах молочної залози, передміхурової залози, колоректального раку та інших типів пухлин, а також у пригніченні специфічної імунореактивності організму. TGF-β₁, на думку дослідників, можна вважати основним фактором низької ефективності імунотерапії, зокрема застосування інгібіторів імунних чекпоїнтів (інгібіторів PD1) у пацієнтів з онкологічними захворюваннями. Отже, представлене дослідження може запропонувати нове пояснення мінливості резистентності та чутливості пухлин до тих інших терапевтичних агентів. Підсумовуючи результати роботи, дослідники зазначили, що блокада деградацїї GARP в майбутньому може стати важливим вектором терапевтичних стратегій подолання онкорезистентності на тлі застосування імунотерапії.

Долучайтеся до нас у Viber-спільноті, Telegram-каналі, Instagram, на сторінці Facebook, а також Twitter, щоб першими отримувати найсвіжіші та найактуальніші новини зі світу медицини.

• Metelli A., Wu B.X., Riesenberg B. et al. (2020) Thrombin contributes to cancer immune evasion via proteolysis of platelet-bound GARP to activate LTGF-β. Sci. Transl. Med., Jan. 8. DOI: 10.1126/scitranslmed.aay4860.

Наталія Савельєва-Кулик