Нанотело препятствует закислению среды и подавляет метастазирование у мышей

При выявлении рака молочной железы (РМЖ) на ранней стадии в 20–30% случаев в дальнейшем все равно развиваются метастазы; у 6-10% всех пациенток метастазы выявляются уже на момент постановки диагноза. Развитие метастазов связано с худшим прогнозом. В настоящее время методов предотвращения метастазирования не существует.

Метастазирование — это сложный процесс, который включает в себя выход раковых клеток из первичной опухоли в кровеносную или лимфатическую систему и переход клеток во вторичные участки. Клетка должна приобрести инвазивный фенотип, позволяющей ей проникать в ткани и разрушать базальную мембрану и внеклеточный матрикс. Кислый pH вне клеток способствует приобретению такого фенотипа и распространению метастазов. Важную роль в контроле внеклеточного pH играет активность H⁺-АТФаз вакуолей, называемых V-АТФазами. Этот АТФ-зависимый протонный насос присутствует как во внутриклеточных мембранах, так и в плазматической мембране специализированных клеток эукариот. V-АТФаза состоит из периферического домена V1, отвечающего за гидролиз АТФ, и встроенного в мембрану домена V0, который осуществляет транспорт протонов.

Ранее было показано, что V-АТФаза играет важную роль в повышении инвазивности многих типов раковых клеток, включая клетки РМЖ, а ингибирование V-АТФазы, наоборот, снижает инвазивность. Исследователи из США разработали ингибирующее нанотело, направленное против внеклеточного эпитопа V-АТФазы. Они показали, что это нанотело способно ингибировать активность V-АТФазы на поверхности клеток, а также препятствовать in vitro инвазии и in vivo метастазированию раковых клеток в мышиной модели.

Для начала ученые проверили, способно ли это нанотело ингибировать зависящее от V-АТФазы подкисление среды, в которой находятся мышиные клетки. После обработки нанотелом внеклеточный pH увеличивался, при этом никакого эффекта на жизнеспособность клеток не наблюдалось. Также авторы подтвердили, что нанотело против V-АТФазы способно ингибировать инвазию клеток in vitro.

Затем ученые проверили, влияет ли нанотело против V-АТФазы на рост опухоли или метастазирование in vivo. Для этого они имплантировали линию клеток РМЖ мышам. Затем животных разделили на две группы: получавшие нанотело и получавшие PBS (контрольная группа). Ученые не обнаружили статистически значимых различий в размере опухоли между мышами, получавшими нанотело, и контрольной группой. Однако нанотело снизило частоту метастазов в легкие с 50% до 13%. Значительных метастазов в другие органы ни в контрольной, ни в группе терапии не наблюдалось.

Новое исследование показало, что нанотело, направленное на V-АТФазу, способно эффективно снижать количество метастазов у мышей с РМЖ, подтверждая гипотезу о роли закисления среды в метастазировании опухоли. По мнению авторов, эти результаты можно использовать для предотвращения метастазирования рака груди у пациентов.

Ответ пациентов на иммунотерапию можно предсказать по метаболической сигнатуре опухоли