Раньше нейтрофилы считались простыми пехотинцами иммунной системы, но сейчас ученые видят в них сложных и двойственных участников процесса развития рака. Эти клетки, главная задача которых — защищать организм от инфекций, могут совершить предательство и начать работать на опухоль. Они помогают ей создавать новые кровеносные сосуды, подавлять другие иммунные силы и распространять метастазы.

Но у этой истории есть и обратная сторона: при определенных условиях те же самые нейтрофилы способны атаковать и уничтожать раковые клетки.

Почему так происходит

Все решает микроокружение опухоли — уникальная биохимическая среда, которая ее окружает. Сигнальные молекулы, которые выделяет сама опухоль, могут перепрограммировать нейтрофилы, заставляя их переходить на  «темную сторону». Понимание этой удивительной пластичности открывает новые пути для лечения рака. Теперь задача ученых — найти способ „переубедить“ эти клетки, заставив их снова защищать организм.

Подробности опубликованы в издании Cancer Biology & Medicine.

Рассмотрим, как именно нейтрофилы влияют на опухоль.

Когда нейтрофилы помогают опухоли (N2-фенотип):

• Стимулируют рост новых кровеносных сосудов, чтобы опухоль лучше питалась.
• Активно подавляют работу Т-лимфоцитов — наших главных клеток-киллеров в борьбе с раком.
• Прокладывают путь для метастазов, помогая раковым клеткам оторваться от основной опухоли и прижиться в новых органах.

Когда нейтрофилы атакуют опухоль (N1-фенотип):

• Напрямую убивают раковые клетки.
• Помогают Т-лимфоцитам распознавать и атаковать врага.
• Могут даже выступать в роли «дозорных», представляя антигены другим иммунным клеткам.

Ученые уже испытывают терапии, которые нацелены на эти механизмы. Например, блокируют рецепторы CXCR2, чтобы нейтрофилы просто не могли попасть в опухоль, или используют ингибиторы STAT3 и TGF-β, чтобы «перевоспитать» их из пособников в борцов. Короткий срок жизни и изменчивость нейтрофилов делают эту задачу сложной, но и очень перспективной.

Нейтрофилы больше нельзя считать просто статистами в драме под названием «рак». Их двойственная природа — это и вызов, и огромная возможность для терапии, — говорит доктор Чэнхуэй Ян, ведущий автор исследования. — Наш обзор подчеркивает острую необходимость лучше понять факторы, которые управляют „переключением“ нейтрофилов. Будущие методы лечения, вероятно, будут сосредоточены на том, чтобы перепрограммировать эти клетки и склонить чашу весов в сторону уничтожения опухоли.

Эта таблица наглядно показывает, как окружение диктует нейтрофилам их поведение. Такой подход меняет парадигму и открывает дорогу для создания лекарств, которые не уничтожают иммунные клетки, а умно управляют ими.

Реальная польза этого обзора — в систематизации знаний и четком указании на терапевтические «точки приложения сил». Он аккумулирует последние данные и показывает, что нейтрофилы — это не просто мишень, а своего рода „программируемый модуль“ иммунной системы. Практическая выгода может быть огромной: вместо того чтобы грубо подавлять иммунитет (как при химиотерапии) или пытаться „завести“ сложные механизмы Т-клеток (как в CAR-T), мы можем научиться тонко перенастраивать уже существующие и многочисленные клетки — нейтрофилы. Это может привести к созданию терапий, которые будут работать быстрее и, потенциально, с меньшими побочными эффектами. Например, комбинация стандартной иммунотерапии с препаратами, блокирующими проопухолевые сигналы для нейтрофилов, может резко повысить ее эффективность для более широкого круга пациентов.

Основное критическое замечание, которое можно выдвинуть, заключается в том, что обзор, будучи крайне информативным, оперирует данными, полученными преимущественно в рамках доклинических исследований (на модельных животных и клеточных культурах). Нейтрофилы человека и мыши имеют существенные различия в функциях и реакциях. Более того, невероятная пластичность и короткая жизнь нейтрофилов создают значительный барьер для клинического применения: как поймать и стабильно удержать эти клетки в нужном состоянии в организме человека, где на них одновременно влияет множество противоречивых сигналов? Существует риск, что терапевтическое вмешательство даст лишь кратковременный и неоднородный эффект, а в долгосрочной перспективе опухоль найдет обходной путь, чтобы снова переманить нейтрофилы на свою сторону.

Ранее ученые выяснили, что нейтрофилы ускоряют рост рака груди.