Khám phá mới về rào cản đối với liệu pháp điều trị ung thư tuyến tụy là tế bào của chính chúng ta

Một nghiên cứu mới cho thấy khi có khối u tuyến tụy, một số tế bào miễn dịch nhất định sẽ phân hủy protein cấu trúc thành các phân tử kích hoạt việc xây dựng mô dày đặc, một rào cản đối với trị liệu. 

Được dẫn dắt bởi các nhà nghiên cứu từ Trường Y khoa NYU Grossman, nghiên cứu xoay quanh mạng lưới protein dày đặc hỗ trợ các cơ quan và giúp xây dựng lại các mô bị tổn thương. Các sợi protein collagen, thành phần chính của lưới, liên tục bị phá vỡ và thay thế để duy trì độ bền kéo và là một phần của quá trình chữa lành vết thương.

Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng các tế bào miễn dịch được gọi là đại thực bào góp phần vào một quá trình gọi là desmoplasia, nguyên nhân là do sự thay đổi bất thường và sự lắng đọng quá mức của collagen giúp bảo vệ ung thư tuyến tụy. Trong môi trường này, đại thực bào cũng được biết là có khả năng nhấn chìm và phá vỡ collagen thông qua hoạt động của một loại protein gọi là thụ thể mannose (MRC1).

Xuất bản trực tuyến ngày 4 tháng XNUMX trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, nghiên cứu hiện tại cho thấy collagen bị phân hủy làm tăng lượng arginine, một loại axit amin được enzyme nitric oxit synthase (iNOS) sử dụng để tạo ra các hợp chất gọi là các loại nitơ phản ứng. (RNS). Các tác giả nghiên cứu cho biết, điều này đã khiến các tế bào hình sao hỗ trợ lân cận xây dựng các lưới dựa trên collagen xung quanh các khối u.

Tác giả nghiên cứu đầu tiên Madeleine LaRue, Tiến sĩ, cho biết: “Kết quả của chúng tôi cho thấy các khối u tuyến tụy lập trình các đại thực bào để góp phần xây dựng các rào cản xơ hóa như thế nào”. Vào thời điểm nghiên cứu, LaRue là nghiên cứu sinh trong phòng thí nghiệm của tác giả nghiên cứu cấp cao Dafna Bar-Sagi, Tiến sĩ, Giáo sư Hóa sinh và Dược học Phân tử S. Farber và Phó Trưởng khoa Khoa học tại NYU Langone Health. LaRue cho biết thêm: “Khung phân tử này có thể được khai thác để chống lại những thay đổi gây ung thư trong các mô cấu trúc xung quanh khối u”. 

Ung thư tuyến tụy là nguyên nhân thứ ba gây tử vong liên quan đến ung thư ở Hoa Kỳ, với tỷ lệ sống sót sau 10 năm là XNUMX%. Ung thư tuyến tụy vẫn khó điều trị phần lớn do mạng lưới mô xơ rộng khắp xung quanh khối u. Mạng lưới này không chỉ ngăn chặn sự tiếp cận của các liệu pháp mà còn thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ.

Đối với nghiên cứu hiện tại, các thí nghiệm cho thấy các đại thực bào được nuôi cấy trong các đĩa dinh dưỡng (nuôi cấy) và chuyển đổi sang môi trường chống chịu ung thư (M2), phá vỡ nhiều collagen hơn so với các đại thực bào tấn công tế bào ung thư (M1). Hơn nữa, nhóm nghiên cứu đã xác nhận bằng một loạt thử nghiệm rằng đại thực bào M2 có hàm lượng enzyme tạo ra RNS cao hơn, chẳng hạn như iNOS.

Để xác nhận những phát hiện này ở chuột sống, nhóm nghiên cứu đã cấy các tế bào hình sao được “cho ăn trước” bằng ảnh ghép hoặc duy trì ở trạng thái không được cho ăn vào sườn của động vật nghiên cứu cùng với các tế bào ung thư tuyến tụy. Nhóm nghiên cứu đã quan sát thấy mật độ sợi collagen trong khối u tăng 100% ở các khối u có nguồn gốc từ tế bào ung thư được cấy ghép với các tế bào hình sao được xử lý trước bằng collagen.

Điều quan trọng là nghiên cứu lần đầu tiên cho thấy các đại thực bào gần tế bào ung thư tuyến tụy không chỉ hấp thụ và phân hủy nhiều collagen hơn như một phần của quá trình thu thập các protein nuôi dưỡng sự phát triển bất thường mà còn bị thay đổi do quá trình thu thập, chẳng hạn như hệ thống xử lý năng lượng của chúng. (chuyển hóa) được nối lại và phát tín hiệu cho sự tích tụ xơ hóa.

Bar-Sagi cho biết: “Nhóm của chúng tôi đã phát hiện ra một cơ chế kết nối quá trình luân chuyển collagen với việc xây dựng môi trường kháng lại điều trị xung quanh các khối u tuyến tụy”. “Vì môi trường dày đặc này là lý do chính khiến ung thư tuyến tụy trở nên nguy hiểm đến vậy, nên cần phải hiểu rõ hơn về mối liên hệ giữa việc thu thập protein và việc xây dựng các hàng rào bảo vệ để cải thiện việc điều trị căn bệnh ác tính tàn khốc này”.