Các tác nhân kép của hệ thống miễn dịch được tuyển dụng giúp ngăn chặn ung thư
Tế bào tủy là một loại tế bào bạch cầu có chức năng loại bỏ vi khuẩn và ung thư. Trong ung thư, các tế bào myeloid có chức năng thúc đẩy tăng trưởng khối u và ngăn chặn hoạt động của các tế bào T, Giáo sư - Tiến sĩ Vineet Gupta, Phó chủ tịch nghiên cứu và đổi mới của Khoa Nội tại Đại học Y khoa Rush cho biết.
Tiến sĩ Gupta và Judith Varner, thuộc Trung tâm Ung thư Moores tại Đại học California tại San Diego (UCSD) ở California, và cũng là đồng tác giả của nghiên cứu này. Ngoài ra, Tiến sĩ Samia Khan, một nghiên cứu sinh tiến sĩ trong phòng thí nghiệm của Gupta; Tiến sĩ Michael Schmid, và Tiến sĩ Megan Kaneda cũng tham gia vào nghiên cứu cũng là đồng tác giả đầu tiên.
Ung thư tuyển dụng các tế bào myeloid có hại, trong khi ngăn chặn những tế bào hữu ích
Nói chung, nghiên cứu lần này của Gupta tập trung vào integrins, một loại protein trong đó các thụ thể tế bào có thể điều chỉnh một số quá trình sinh học. Qua đó, các nhà điều tra đã xem xét integrin CD11b, mà các nhà nghiên cứu đã tìm ra và được nhìn thấy trên các tế bào myeloid, như khả năng di chuyển tế bào myeloid và khả năng chống lại bệnh tật.
Ngoài ra, các nhà nghiên cứu còn phát hiện ra rằng CD11b còn thúc đẩy sự phát triển của các tế bào myeloid thành một loại phụ, đó là đại thực bào M1, có chức năng thích hợp để ngăn chặn sự phát triển của khối u. Tuy nhiên, các khối u thường ngăn chặn hoạt động CD11b từ đó dẫn đến sự phát triển của các tế bào tủy thành một loại tế bào khác, đó là đại thực bào M2. Và những tế bào này thực sự giúp ngăn chặn các tế bào T, đóng vai trò rất quan trọng trong việc chống lại bệnh tật - M2 cũng tiết ra các yếu tố tăng trưởng nhằm thúc đẩy sự phát triển của các mạch máu mới cho phép ung thư phát triển và di căn.
Trong những nghiên cứu trước đây, các tác nhân được phát triển nhằm kích hoạt các tế bào T và cực kỳ hiệu quả trong việc kiểm soát sự phát triển của khối u, nhưng đối với phương pháp đó, được gọi là liệu pháp miễn dịch, đã cho thấy không đem lại một phương pháp điều trị ung thư tổng quát. Vì thế nghiên cứu lại tiếp tục diễn ra, Gupta nói.
Nghiên cứu cho thấy CD11b rất quan trọng trong việc điều hòa các tế bào tủy
Và trong nghiên cứu này, nhóm khoa học đã tìm ra cách sửa đổi hoạt động của CD11b qua đó có thể ảnh hưởng đến hành vi của tế bào tủy trong ung thư và đây có thể được sử dụng như một chiến lược mới trong điều trị ung thư. Khi đó các nhà nghiên cứu sẽ sử dụng một phân tử nhỏ được phát hiện trong phòng thí nghiệm Gupta, là Leukadherin-1 (LA-1), nhằm kích hoạt CD11b, bên cạnh đó các nhà nghiên cứu đã phát triển một liệu pháp có thể tăng cường chức năng của CD11b nhằm thúc đẩy loại tế bào myeloid giúp chống lại bệnh M1 và tạo ra một môi trường vi mô tại khối u nơi các tế bào T có thể xâm nhập và tấn công ung thư.
Ngoài ra, nghiên cứu đã sử dụng hai loại chuột biến đổi gen. Trong đó, một thí nghiệm đã được thực hiện với những con chuột bình thường nhưng thiếu CD11b. Khi đó các khối u được cấy ghép phát triển lớn hơn nhiều ở những con chuột này so với các khối u ở chuột bình thường, qua đó cho thấy CD11b có thể kìm hãm sự phát triển của khối u.
Bên cạnh đó việc tìm ra những bằng chứng củng cố cho sự khác biệt này, nhóm nghiên cứu nhận thấy CD11b đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh sự phân cực của các tế bào myeloid thành các đại thực bào M1 hoặc M2. Và khi không có CD11b, hầu hết các tế bào sẹo lồi trong khối u là loại phụ M2, và điều này giúp khối u phát triển và lan rộng.
Tăng cường hoạt động CD11b giúp giảm sự phát triển của khối u
Trong một thí nghiệm khác, nhóm nghiên cứu đã sử dụng LA-1 để tăng cường hoạt động của CD11b vượt quá mức bình thường ở chuột bình thường qua đó họ phát hiện ra sự gia tăng này đã giảm đi đáng kể sự phát triển khối u ở loài vật này sau khi được điều trị. Bước tiếp theo, để chắc chắn rằng sự can thiệp dược lý lên trực tiếp lên LA-1 trên CD11b, và khi đó các nhà nghiên cứu đã tạo ra một con chuột có "đột biến điểm" (đột biến gen một phần trong chuỗi protein CD11b) và tạo ra một trường hợp trong đó CD11b đã hoạt động thường xuyên (thường là không) ở chuột đã được biến đổi gen.
Gupta nói: Đối với sự tăng cường hoạt động của CD11b ở chuột với đột biến giống như đã tạo ra trên CD11b ở những con chuột bình thường khi sử dụng LA-1. Và kết quả cho thấy là như nhau. Trong cả hai trường hợp, các khối u co lại đáng kể, cho thấy việc kích hoạt CD11b như một mục tiêu mới cho liệu pháp miễn dịch ung thư.
Trong nghiên cứu này, LA-1 cho thấy rất nhiều hứa hẹn, mặc dù, Gupta nói rằng sẽ mất nhiều năm trước khi một phương pháp điều trị dựa trên phân tử này có sẵn cho bệnh nhân. Kết quả rất đáng khích lệ và sẽ tiếp tục thúc đẩy nhóm nghiên cứu phương pháp mới này hướng tới việc phát triển các phương pháp điều trị cho bệnh nhân.
Gupta cho biết: Trong nghiên cứu này, LA-1 cho thấy rất nhiều tiềm năng, mặc dù đã mất khá nhiều thời gian trước khi một phương pháp điều trị dựa trên phân tử này có thể có sẵn cho bệnh nhân. Qua đó kết quả rất đáng khích lệ và sẽ tiếp tục thúc đẩy nhóm nghiên cứu tìm ra nhiều phương pháp mới nhằm hướng tới việc phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả cho bệnh nhân.