محققان دانشگاه رایس و کالج پزشکی بیلور امیدوارند که اولین مهارکننده ایست بازرسی “گلیکو-ایمنی” بتواند کلید توقف متاستاز سرطان استخوان در بازماندگان سرطان سینه باشد.
سرطان سینه اغلب به اندام های دیگر مهاجرت می کند. حدود 40 درصد از بازماندگان سرطان سینه با سرطان متاستاتیک تشخیص داده می‌شوند، گاهی اوقات سال‌ها پس از درمان اولیه. متاستاز استخوان در بیش از دو سوم موارد درگیر است و ضایعات متاستاتیک استخوان به عنوان “بذر” سرطان متاستاتیک در سایر اندام های بدن شناخته شده است.
هان شیائو، شیمیدان برنج و شیانگ ژانگ، زیست شناس بیلور، روش جدیدی را برای آموزش سیستم ایمنی بیماران برای هدف قرار دادن و کشتن سرطان متاستاتیک استخوان شناسایی کرده اند. به لطف جایزه 2.3 میلیون دلاری Breakthrough II از برنامه تحقیقات سرطان سینه برنامه های تحقیقات پزشکی تحت هدایت کنگره وزارت دفاع، آنها می توانند این فناوری را بیشتر آزمایش کنند و ببینند که آیا توسعه آن برای آزمایشات بالینی انسانی تضمین می شود یا خیر.
شیائو گفت سرطان متاستاتیک استخوان اسکلت بیماران را می خورد و آنها را مستعد شکستگی می کند که اغلب به جراحی نیاز دارند.
شیائو که در سال 2017 با حمایت مالی از موسسه تحقیقات و پیشگیری از سرطان تگزاس (CPRIT) به رایس پیوست، گفت: «در حال حاضر متاستاز استخوان، متأسفانه هیچ درمانی وجود ندارد. “این یک بیماری وحشتناک دردناک است. بیماران شکستگی ها و جراحی های زیادی را تحمل می کنند. درمان های بهتر و موثرتر به شدت مورد نیاز است.”
درمانی که شیائو و ژانگ در حال توسعه آن هستند، یک بازدارنده نوآورانه جدید بازرسی است، نوعی داروی ایمونوتراپی که توسط جیمز آلیسون در مرکز سرطان اندرسون MD دانشگاه تگزاس در هیوستون ابداع شد.
سرطان اغلب با استفاده از سیستم های تنظیمی که پاسخ ایمنی را تضعیف می کنند، از حمله سیستم ایمنی بدن فرار می کند. مهارکننده های ایست بازرسی داروهایی هستند که جلوی این فرار را می گیرند. آنها پروتئین های تضعیف کننده سیستم ایمنی را در سطح سلول های سرطانی هدف قرار می دهند و به سیستم ایمنی اجازه می دهند سرطان را شناسایی کرده و آن را برای تخریب توسط سلول های T ایمنی مشخص کند.
مهارکننده های ایست بازرسی برای درمان برخی از سرطان ها، از جمله برخی از انواع سرطان سینه، بازی را تغییر می دهند. شیائو گفت، اما مهارکننده‌های تایید شده پست بازرسی تاکنون در درمان سرطان متاستاتیک استخوان ناکارآمد هستند.
استخوان یک محیط واقعاً سرکوب کننده سیستم ایمنی است. تکثیر سلول های T کمتر است و تحریک سلول های T بسیار سخت است. به همین دلیل ما نیاز داشتیم که یک نشانگر، یک نشانگر ایست بازرسی ایمنی، که مختص استخوان باشد، پیدا کنیم.”
هان شیائو، شیمیدان برنج
برخلاف سایر مهارکننده‌های ایست بازرسی که پروتئین‌های سرکوب‌کننده سیستم ایمنی را هدف قرار می‌دهند، درمان شیائو و ژانگ یک گلیکوپروتئین خاص را هدف قرار می‌دهد، مولکولی که بخشی از پروتئین و بخشی از قند است.
کونژوگه های گلیکوپروتئین در طبیعت فراوان هستند و یکی از تخصص های شیائو هستند. یک بیولوژیست شیمیایی، گروه تحقیقاتی او بر روی ایمونولوژی سرطان و گلیکوبیولوژی تمرکز دارد تا رابط بین سرطان و ایمنی را درک کند.
شیائو و ژانگ قبلاً گلیکوپروتئین را به عنوان هدف ایست بازرسی گلیکو-ایمنی شناسایی کرده بودند که در سلول های سرطان استخوان متاستاتیک شایع بود. آنها دارویی ساختند که با گلیکوپروتئین متصل می شود و در آزمایشات اولیه به طور قابل توجهی موثر بود. به عنوان مثال، در اولین آزمایشات حیوانی روی نمونه کوچکی از جوندگان، درمان سرطان برخی از حیوانات را ریشه کن کرد.
ژانگ، مدیر موقت مرکز پستان بیلور لستر و سو اسمیت و یکی از اعضای این مرکز می‌گوید: «مطالعه ما برای اولین بار نشان خواهد داد که چگونه انسداد نقطه بازرسی گلیکو-ایمنی در استخوان ممکن است از متاستاز استخوانی و متاستازهای چند عضوی بعدی جلوگیری کند. مرکز جامع سرطان دان ال دانکن.
شیائو یک محقق جوان نورمن هکرمن-ولش، محقق CPRIT در تحقیقات سرطان و استادیار شیمی، مهندسی زیستی و علوم زیستی در رایس است. ژانگ یک کرسی وقف شده توسط ویلیام تی باتلر برای دانشکده ممتاز بیلور، محقق مک نیر و استاد زیست شناسی مولکولی و سلولی است.