Ученые определяют ключевые факторы, влияющие на адаптивную терапию рака

Прочитано: 77 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, среднее: 5,00 из 5)
Loading ... Loading ...


Большинство методов лечения рака основаны на использовании максимально переносимой дозы препарата для уничтожения как можно большего количества раковых клеток. В то время как этот подход привел к получению пациентами хороших ответов на терапию, у большинства пациентов развивается резистентность к лекарственным средствам и рецидивы заболевания. Исследователи из Центра передового опыта эволюционной терапии в Онкологическом центре Моффитта изучают альтернативный подход к лечению, называемый адаптивной терапией, который фокусируется на поддержании контроля над заболеванием, а не на полном уничтожении опухолевых клеток. В новом исследовании, опубликованном в Communications Medicine. Исследователи использовали математическое моделирование, чтобы показать, что пространственная организация опухоли является важным фактором, определяющим конкуренцию клеток друг с другом и эффективность адаптивной терапии.

Развитие лекарственной устойчивости является одной из основных проблем в области онкологии. По мере того, как к арсеналу потенциальных терапевтических средств добавляется каждая новая таргетная терапия, ученые уже решают, как бороться с неизбежной лекарственной устойчивостью , которая возникает благодаря множеству различных механизмов. Лекарственная устойчивость является обычным явлением при использовании максимально переносимой дозы лекарства, потому что этот подход обеспечивает преимущество в росте существующих резистентных клеток, поскольку они освобождаются от конкуренции с чувствительными клетками .

С другой стороны, зарождающаяся концепция адаптивной терапии основана на экологических принципах, которые предсказывают, что поддержание популяции раковых клеток , чувствительных к терапии, будет сдерживать развитие резистентности посредством конкуренции. Подобные подходы используются и в других биологических ситуациях, таких как использование инсектицидов. В настоящее время общепризнано, что использование менее агрессивного метода опрыскивания и поддержание «убежища» в месте, свободном от инсектицидов, позволяет чувствительным к инсектицидам насекомым размножаться с устойчивыми популяциями, что ограничивает распространение устойчивых групп.

Эти экологические концепции в настоящее время более полно исследуются при раке . Обнадеживающие результаты были получены в результате недавнего клинического испытания на ранней стадии пациентов с раком простаты, получавших адаптивную терапию, и в настоящее время проводятся дополнительные более крупные клинические исследования адаптивной терапии при раке простаты и меланоме. Пока эти исследования продолжаются, ученым необходимо улучшить свое понимание клеточных взаимодействий, влияющих на адаптивную терапию.

Предыдущие исследования показали, что адаптивная терапия зависит от конкурентных взаимодействий чувствительных и резистентных клеток внутри пространственно ограниченной опухоли; однако неизвестно, как возникает конкуренция и как на нее влияет пространственное расположение клеток внутри опухоли. Вместо того, чтобы использовать типичные клеточные или мышиные модели для изучения адаптивной терапии, исследовательская группа Moffitt использует математическое моделирование, которое может лучше учитывать многочисленные переменные, влияющие на адаптивную терапию.

В своем исследовании исследователи использовали двумерную модель опухоли, состоящую из чувствительных к лекарствам и резистентных клеток, чтобы напрямую количественно определить, как разные клетки конкурируют за пространство.

«Хотя конкуренция считается движущим механизмом адаптивной терапии, трудно утверждать ее роль в реальных опухолях. Это связано с тем, что трудно исключить смешанные факторы, такие как вызванные лечением изменения в сосудистой сети опухоли или иммунный ответ», — сказал Максимилиан Штробль, доктор философии, научный сотрудник Moffitt и первый автор исследования. «Однако в нашей вычислительной модели мы можем контролировать и отслеживать клетки способом, невозможным в лабораторных условиях. Мы воспользовались этой возможностью, чтобы точно измерить, как часто резистентная клетка блокируется от деления во время адаптивной терапии. Результаты этих экспериментов были удивительно».

В настоящее время считается, что адаптивная терапия позволяет клеткам, чувствительным к лекарствам, контролировать резистентные клетки посредством конкуренции, но команда Моффитта обнаружила, что конкуренция между самими резистентными клетками и их распределением по опухоли являются важными факторами, которые также влияют на адаптивную терапию. Исследователи показали, что адаптивная терапия будет наиболее эффективной, когда резистентные клетки сгруппированы в одной области и окружены чувствительными клетками. Этот сценарий позволит устойчивым клеткам контролироваться чувствительными клетками и другими устойчивыми клетками.

Эти результаты предполагают, что важно понять, как пространственно организованы резистентные клетки, чтобы определить соответствующий график лечения адаптивной терапией; однако для определения паттернов клеточной резистентности может потребоваться биопсия тканей, что было бы инвазивным и непрактичным. В качестве альтернативного подхода исследователи использовали данные об ответах пациентов с раком простаты, проходящих адаптивную терапию, чтобы продемонстрировать, что можно использовать математическое моделирование для определения паттернов пространственной организации. Пациенты, которые быстро проходили терапию, имели более диффузные опухоли, в то время как пациенты, которые проходили терапию медленнее, как правило, имели более компактные опухоли, которые могли бы лучше подходить для адаптивной терапии.

Хотя для более полного понимания адаптивной терапии необходимы дополнительные исследования, эти результаты дают новое представление о факторах, которые имеют решающее значение для ее успеха.

«Мы показали, что пространственная организация резистентных популяций является важным и недостаточно изученным фактором в лечении рака. Это усиливает аргумент в пользу протоколов адаптивной терапии для конкретных пациентов, которые явно учитывают не только эволюцию опухоли, но и ее экологию», — сказал Сэнди Андерсон. , кандидат медицинских наук, директор Центра передового опыта эволюционной терапии и заведующая отделением комплексной математической онкологии.

Ученые определяют ключевые факторы, влияющие на адаптивную терапию рака



Новости партнеров