Рак шейки матки является одним из наиболее распространенных злокачественных новообразований, поражающих женщин во всем мире. Только в 2020 году это заболевание было диагностировано примерно у 600 000 женщин, а умерло от него более 314 000. В 99% случаев клетки рака шейки матки содержат вирус папилломы человека (ВПЧ), поэтому вакцины против ВПЧ являются эффективным способом снижения риска развития этого заболевания. К сожалению, такие профилактические меры бесполезны против уже выявленных видов рака, которые, как правило, неизлечимы, если они дают метастазы или рецидивируют.
К счастью, ученые добились существенного прогресса в разработке многообещающей терапевтической стратегии лечения рака шейки матки: омоложение цитотоксических Т-лимфоцитов (rejTs). Эти лимфоциты можно сконструировать для воздействия на ВПЧ-специфические антигены, которые экспрессируются преимущественно в клетках рака шейки матки, что представляет собой разновидность таргетной иммунотерапии. В идеале rejTs следует производить из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК), полученных от самого пациента. Однако этот процесс клинически неосуществим с точки зрения времени и стоимости.
На этом фоне исследовательская группа, в которую входят главный профессор Мики Андо, аспирант Йошики Фурукава и доцент Мидори Исии из Медицинской школы Университета Дзюнтендо, Япония, недавно добилась прорыва, разработав надежные rejT на основе ИПСК для лечения рака шейки матки. Их работа была опубликована в журнале Cell Reports Medicine .
Команда стремилась устранить одно из ключевых препятствий для аллогенных rejT, полученных из ИПСК, которое относится к rejT, полученным из «стандартизированных» ИПСК, а не полученных из клеток пациента. Профессор Андо объясняет: «У иммунокомпетентных пациентов с раком шейки матки доминирующей проблемой является отторжение чужеродных Т-лимфоцитов CD8 + Т-лимфоцитами реципиента или естественными киллерами (NK) клетками». Иммунная система пациента имеет тенденцию атаковать терапевтические rejT, специфичные для ВПЧ, прежде чем они смогут нейтрализовать раковые клетки.
Чтобы преодолеть эту проблему, исследовательская группа использовала двухэтапное «безрубцовое» редактирование генов CRISPR-Cas9 на ИПСК, полученных из клона цитотоксических Т-лимфоцитов, специфичных для ВПЧ. Первой модификацией было удаление всех антигенов HLA класса I из клеток. Роль этих поверхностных белков заключается в представлении пептидов CD8 + Т-лимфоцитам, которые быстро уничтожают любые клетки, демонстрирующие чужеродные или аномальные пептиды. После модификации клетки, по существу, способны уклоняться от обнаружения CD8 + Т-лимфоцитами.
Вторая модификация включала введение ограниченной экспрессии двух специфических антигенов HLA, а именно HLA-A24 и HLA-E. Это позволило сконструированным клеткам уклоняться от атак NK-клеток, которые специально нацелены на клетки, лишенные этих поверхностных антигенов. Благодаря выбору HLA-A24 сконструированные клетки естественным образом совместимы со значительной частью популяций Южной Америки, Восточной Азии, Северной Америки и Европы.
После реализации этих модификаций с использованием CRISPR-Cas9 исследователи вызвали дифференцировку ИПСК в Т-лимфоциты и проверили их способность бороться с клетками рака шейки матки, уклоняясь при этом от аллогенных иммунных ответов как in vitro, так и in vivo. Эти эксперименты дали очень многообещающие результаты, поскольку сгенерированные rejT не вызывали атаки ни со стороны CD8 + Т-клеток, ни со стороны NK-клеток, одновременно достигая сильной цитотоксичности против опухолевых клеток.
По сравнению с контрольной группой мыши, которым трансплантировали клетки рака шейки матки и которым вводили rejT с отредактированными генами, выживали дольше и демонстрировали значительно уменьшенные размеры опухолей и индекс пролиферации. Чтобы получить дальнейшее представление о повышенном терапевтическом эффекте rejT, исследователи провели анализ секвенирования одноклеточной РНК. Эти анализы показали, что популяция rejTs сильно обогащена тканерезидентными Т-клетками памяти, которые обосновались в слизистой оболочке шейки матки и обеспечивают более сильную защиту.
Профессор Андо отмечает: «Мы обнаружили, что повышенная цитотоксичность против рака шейки матки происходит за счет передачи сигналов TGFβ и увеличения экспрессии CD103».
В совокупности результаты этого исследования демонстрируют мощный метод, позволяющий сделать rejT, полученные из ИПСК, жизнеспособным вариантом лечения одной из наиболее распространенных форм рака. Профессор Андо заключает: «Созданные с помощью HLA HPV-rejT, полученные с помощью нашего метода, обеспечивают устойчивый и многообещающий подход к успешной «готовой» Т-клеточной терапии, которая может помочь в борьбе с раком шейки матки . Мы планируем провести исследование. -начат клинические испытания в 2024 году».
