نوتروفیل ها در داخل تومور آدنوکارسینوم ریه در سمت چپ، نوتروفیل ها در داخل یک تومورِ موش به رنگ قهوه‌ای حضور دارند؛ در سمت راست، نوتروفیل ها در داخل یک تومور انسانی به رنگ قرمز حضور دارند.
سرطان ریه علت اصلی مرگ و میر ناشی از سرطان است. یکی از امیدوارکننده‌ترین روش‌های درمان آن، ایمونوتراپی است؛ یک استراتژی که سیستم‌ایمنی بدن بیمار را در برابر تومور قرار می‌دهد. در بیست سال گذشته، ایمونوتراپی تا حد زیادی براساس میزان نفوذ سلول‌های ایمنی بدن به تومور ریه و تعیین‌کننده اصلی پیش‌آگهی بیمار بود.
مشکل این است که تومورهای ریه، با حملات سازگار شده و راه هایی برای فرار از آنها پیدا می‌کنند. یکی از این راه‌ها شامل پروتئینی به‌نام “لیگاند مرگ برنامه ریزی‌شده ۱ (PDL1)” است که سلول‌های توموری آن را در سطح خود بیان می‌کنند. وقتی سلول های ایمنی مانند سلول‌های T، به تومور حمله می‌کنند، PDL1 به پروتئینی در سطح خود سلول به‌نام “پروتئین مرگ برنامه‌ریزی‌شده ۱” یا PD-1 متصل می‌شود. این تعامل باعث ایجاد یک آبشار کامل از واکنش های بیولوژیکی در سلول‌های ایمنی می‌شود که سیستم‌های حمله آنها را خاموش می‌کند و آنها را برای تومور بی‌ضرر می‌کند.
برای مقابله با این، رژیم‌های ایمونوتراپی اغلب شامل داروهایی هستند که PD-1 را متوقف می کنند، تا راه فرار تومورها را از بین ببرند. اما، متاسفانه، این کافی نیست. ما نیاز به درک کامل‌تری از مدارهای ایمنی فعال در سرطان ریه داریم. دانشی که به ما اجازه می‌دهد ایمونوتراپی فعلی را بهینه‌تر و کارآمدتر کنیم.
نوتروفیل ها به تومورهای ریه کمک می‌کنند پنهان شوند.
برای انجام این کار، آزمایشگاه Etienne Meylan در EPFL یک مدل موشی از سرطان ریه را برای تشخیص آنچه که “ردپای ایمنی” در سرطان ریه گفته می‌شود استفاده کرد. این مطالعه نشان می‌دهد که تومورهای ریه واقعا می‌تواند توسط نوتروفیل ها -یک نوع سلول ایمنی که به طور معمول در خط اول حمله در عفونت‌ها، واکنش‌های آلرژیک و آسم هستند- حمایت شوند. به‌طور خلاصه، نوتروفیل ها به‌جای توقف بیماری به پیشرفت آن کمک می‌کنند.
دانشمندان آنچه را که به عنوان “تخلیه نوتروفیل ها” شناخته می‌شود، انجام دادند، که یک روش برای مطالعه این موضوع است که در صورت کاهش نوتروفیل‌ها در تومور چه اتفاقی می‌افتد. محققان با تخریب نوتروفیل ها در موش‌ها، توانستند اثرات آنها را بر روی تومور ریه زمانی که حضور دارند پیدا کنند.
به طرز شگفت‌انگیزی، تخلیه نوتروفیل ها، باعث تغییر شکل کامل اجزای ایمنی در تومور ریه شد و سلول‌های T در آن طغیان کردند. این به این معنی است که نوتروفیل ها در حقیقت به تومور کمک می‌کنند تا از سلول‌های T بهتر مخفی شوند – به آن “محرومیت ایمنی” هم گفته می‌شود. برعکس، تخلیه نوتروفیل ها تومورها را نسبت به ایمونوتراپی های ضد PD1 حساس می‌کند.
میلان می‌گوید: “از آنجا که نوتروفیل ها در مبارزه با بیماری‌ها بسیار مهم هستند، بعید به نظر می‌رسد که تقلیل نوتروفیل ها در بالین مورد استفاده قرار گیرد.” “در عوض، ما باید تلاش‌هایمان را متمرکز کنیم تا درک کنیم که نوتروفیل ها دقیقا چگونه رشد تومور ریه را افزایش می‌دهند. این می‌تواند منجر به شناسایی داروهایی شود که این خاصیت نوتروفیل‌ها را متوقف می‌کنند.”
نوتروفیل‌ها به تومورهای ریه کمک می‌کنند تا رشد کنند.
داده‌ها همچنین نشان داد که حضور نوتروفیل ها منجر به تغییر در عملکرد رگ‌های خونی تومور می‌شود. این تغییرات موجب هیپوکسی می‌شوند و باعث می‌شوند سلول‌های توموری پروتئینی به نام “Snail” تولید کنند. اهمیت این موضوع این است که Snail عمدتا به‌خاطر کمک به سلول‌های سرطانی برای مقاومت به داروها و همچنین افزایش عود تومور و متاستاز شناخته می‌شود.
محققان دریافتند که Snail به نوبه خود ترشح پروتئین Cxcl2 و نفوذ نوتروفیل‌ها را افزایش می‌دهد. این یک چرخه مثبت ایجاد می‌کند که سرعت پیشرفت سرطان را تسریع می‌کند.
به طور خلاصه، مطالعه نشان می‌دهد که نوتروفیل ها باعث پیشرفت تومور می‌شوند و در واقع می‌توانند عمل ایمنوتراپی را در سرطان ریه متوقف کنند. نویسندگان این را به عنوان یک “چرخه بدخیم” بین نوتروفیل ها و Snail توصیف می‌کنند که در نهایت محیط میکروسکوپی تومور را مناسب برای رشد تومور حفظ می‌کند.
Etienne Meylan می گوید: “ایمونوتراپی گزینه‌های درمانی جدید با موفقیت بالینی مهم برای این بیماری ویرانگر دارد.” “اما در دو سوم از بیماران تومورهای ریه پاسخ نمی‌دهند. ما معتقدیم که کار ما توضیحی برای این موضوع ارائه می‌دهد؛ پیدا کردن راه‌های جدید برای شکستن ارتباط بدخیم بین نوتروفیل ها و سلول‌های توموری ممکن است باعث کاهش رشد تومور و همچنین افزایش درصد بیمارانی که از ایمونوتراپی سود می‌برند، شود”
