Обнаружена новая мишень для лечения рака легких

Группа исследователей из Калифорнийского Университета в Дэвисе (University of California Davis) обнаружила поверхностный белок опухолевых клеток легкого, который может оказаться важной мишенью для противоопухолевой терапии. Серия экспериментов на мышах с моделью рака легкого показала, что специфическое связывание белка моноклональными антителами приводит к сокращению размера опухолей, а также уменьшает возникновение метастазов и значительно продлевает жизнь животных. Результаты исследования опубликованы в журнале Cancer Research.

В США рак легкого является наиболее распространенной причиной смерти от онкологических заболеваний как у мужчин, так и у женщин. Несмотря на разработки новых препаратов, выживаемость при мелкоклеточном раке легких – наиболее частой форме заболевания – в среднем составляет менее года.

«Рак легких продолжает являться в США одной из основных причин смерти, и лишь очень немногие препараты напрямую водействуют на опухолевые клетки, - рассказывает Джозеф Таскано (Joseph Tuscano), один из ведущих исследователей, профессор гематологии и онкологии в Отделении Внутренних Болезней Калифорнийского Университета в Дэвисе, - Наше открытие может привести к разработке нового специфического метода лечения рака легких».

Ученые из Калифорнийского Университета Дэвиса сфокусировались на поверхностном белке клетки CD22 – молекуле клеточной адгезии, функция которой заключается в связывании с другими клетками или внеклеточным матриксом.

Научная группа исследовала белок CD22 в течение многих лет с момента установления, что В-лимфоциты несут на своей поверхности молекулу CD22, что делает ее потенциальной мишенью для лечения Неходжкинской лимфомы  – заболевания, обычно сопровождающегося аномальной пролиферацией В-клеток. Ученые разработали моноклональные антитела HB22.7, нацеленные на CD22, которые успешно исцеляли от заболевания мышей с моделью Неходжкинской лимфомы. Лечение HB22.7, как и другие терапевтические методы с использованием моноклональных антител, имеет низкую токсичность в связи с высокой специфичностью. HB22.7 способен разрушать клетки, содержащие мишень антигена, в данном случае CD22. В настоящее время идет подготовка к клиническим исследованиям препарата на пациентах.

Несмотря на изначальное предположение о том, что CD22 экспрессируется исключительно на В-клетках, выяснилось, что белок появляется и на малигнизированных клетках рака легкого, хотя отсутствует на здоровых клетках. Исследователи обнаружили CD22 на семи клеточных линиях из восьми оцененных, среди которых были клетки основных подтипов рака легкого: аденокарциномы, плоскоклеточного рака, бронхоальвеолярного и карциноидного (на клетках эпидермального подтипа белок не был обнаружен). Ученые также проанализировали общедоступные базы данных и выяснили, что этот белок экспрессируется и на других клеточных линиях рака легкого.

«Наблюдение экспрессии CD22 на опухолевых клетках рака легкого стало неожиданным открытием, особенно после того, как мы разработали моноклональные антитела против этого белка, - рассказывает Роберт О’Доннелл (Robert O'Donnell), профессор гематологии и онкологии Отделения Внутренних Болезней Калифорнийского Университета, - Это открытие может привести нас к разработке лечения против заболевания, невероятно нуждающегося в новом терапевтическом подходе».

Затем ученые проверили эффективность лечения препаратом НВ22.7 на мышах с моделью рака легкого. Они ввели опухолевые клетки в легкое, и после того, как опухоль достигла обычного размера, животным на протяжении четырех недель вводили НВ22.7 или плацебо. У мышей, получавших НВ22.7, опухоль была в два раза меньше, чем в контрольной группе животных, получавших плацебо.

Кроме того, НВ22.7 показал положительные результаты в экспериментах на моделях метастазов рака легкого. Ученые вводили опухолевые клетки в кровоток мыши, после чего проводили лечение НВ22.7 или плацебо. К концу лечения в контрольной группе большая часть ткани легкого содержала крупную опухоль, а у одной из мышей все легкое было практически полностью малигнизировано. У мышей, получавших лечение НВ22.7, не наблюдалось роста опухоли, лишь одно из животных несло микроскопические признаки опухоли одного легкого.

Мыши, которым вводили НВ22.7, показали значительно большую выживаемость: более 90% из них оставались живыми по окончании 84-дневного эксперимента, в то время как большинство мышей из контрольной группы умерло к 14 дню, а к 40 дню летальность составила 100%.

«Результаты экспериментов показали, что CD22 играет значительную роль в развитии метастазов рака легкого», - рассказывает Таскано.

Интересно, что когда действие НВ22.7 проверялось на мышах, которым вводилась клеточная линия, показавшая устойчивость к препарату при испытаниях на клеточной культуре, рост опухоли также был значительно снижен по сравнению с опухолями у контрольных мышей. Причина этого неясна, однако авторы считают, что CD22 может иметь и другие иммунологические свойства в живом организме, не проявляющиеся в клеточной культуре.

В настоящее время исследовательская группа занимается «гуманизацией» моноклональных антител НВ22.7 в ожидании клинических испытаний. Это требует модификации белковой последовательности антител, полученных у мышей, для большего сходства с антителами, вырабатываемыми в организме человека.

Поскольку известно, что мишенью НВ22.7 являются опухолевые клетки, исследователи выясняют возможность использования антител в качестве инструмента для доставки препаратов в опухолевые клетки легкого, что может сделать современную лекарственную терапию более эффективной.

По материалам University of California - Davis Health System

Оригинальная статья:
J. M. Tuscano, J. Kato, D. Pearson, C. Xiong, L. Newell, Y. Ma, D. R. Gandara, R. T. O'Donnell. CD22 Antigen Is Broadly Expressed on Lung Cancer Cells and Is a Target for Antibody-Based Therapy. Cancer Research, 2012; 72 (21): 5556 DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-12-0173