U studiji objavljenoj u Cell 5. marta, prof. Zhang Ksiaoming sa Šangajskog instituta za imunitet i infekcije (SIII) Kineske akademije nauka i prof. Gao Kiang, Fan Jia i Iang Li sa Univerziteta Fudan otkrili su neočekivani nivo složenosti skriven unutar neutrofila, za koje se ranije smatralo da su relativno ujednačena populacija kratkotrajnih imunih ćelija.
Koristeći najsavremeniju tehnologiju sekvenciranja jednoćelijske RNK, istraživači su analizirali pojedinačne neutrofile u izvanrednih 17 različitih tipova raka od 143 pacijenta. Otkrili su da neutrofili mogu usvojiti najmanje 10 visoko specijalizovanih i različitih funkcionalnih stanja povezanih sa upalom, formiranjem krvnih sudova i što je najuzbudljivije, predstavljanjem antigena za aktiviranje moćnih T ćelija koje ubijaju rak.
„Bili smo iznenađeni kada smo otkrili tako složenu složenost i različite uloge ugrađene u neutrofile, a koje su bile zanemarene toliko dugo kao jednostavna populacija“, rekao je prof. Zhang. „Ono što je posebno značajno je njihov novootkriveni kapacitet da deluju kao ćelije koje predstavljaju antigen, sazrevaju i okupljaju T ćelije protiv raka. Pored toga, obilje neutrofila koji predstavljaju antigen je povezano sa poboljšanom prognozom pacijenata kod mnogih tipova tumora otkrivenih u ovoj studiji .“
Kroz opsežnu analizu, istraživači su utvrdili da se ovo stanje predstavljanja antigena može uključiti putem metaboličke signalizacije aminokiseline leucina i epigenetskih promena koje su usledile.
„Otkrili smo način da probudimo neiskorišćenu vojsku koja već živi unutar našeg imunološkog sistema. Strateško aktiviranje ovih neutrofilnih stanja ili modulisanje njihovog ponašanja putem metaboličkih ili dijetetskih sredstava predstavlja potpuno novu paradigmu za osnaživanje imunoterapije raka“, rekao je prof. Džang.
Istraživači su zatim potvrdili terapeutski potencijal ovih nalaza kroz in vivo modele. Otkrili su da je isporuka neutrofila koji predstavljaju antigen ili jednostavno moduliranje ishrane leucinom dramatično podstakla antitumorski imuni odgovor kod miševa, a tretmani su takođe značajno poboljšali rezultate imunoterapije PD-1 kontrolnih tačaka za niz tipova raka.
„Ovo potpuno menja način na koji percipiramo neutrofile u kontekstu raka“, rekao je prof. Gao. „Sada znamo da bismo mogli da iskoristimo različite skrivene identitete neutrofila da ojačamo efikasnost imunoterapije. Oduševljeni smo što dalje istražujemo potencijalne prednosti ovih novootkrivenih mehanizama u klinikama.“
Ova studija naglašava vrednost pristupa sekvenciranju jedne ćelije za otkrivanje novih funkcionalnih dimenzija čak i unutar naizgled dobro shvaćenih imunih ćelija. Iskorištavanje skrivenog potencijala neutrofila može pružiti novi uvid u dijagnozu i lečenje raka.