Согласно исследованию ученых из Медицинского колледжа Вейла Корнелла, биологический препарат интерферон-альфа может помочь пациентам с онкологическими заболеваниями крови, так называемыми миелопролиферативными новообразованиями, заставляя мутировавшие стволовые клетки крови превращаться в лейкоциты с более коротким жизненным циклом. Поскольку интерферон-альфа обладает широким спектром действия и может вызывать серьезные побочные эффекты, разработка новых стратегий может удовлетворить важную потребность в терапии рака.
Миелопролиферативные новообразования возникают, когда мутации ДНК в стволовых клетках крови приводят к избыточной выработке определенных типов клеток крови, таких как мегакариоциты, из которых образуются тромбоциты. Интерферон-альфа часто помогает пациентам, уменьшая дисбаланс и сокращая количество мутировавших клеток крови. В исследовании, опубликованном в Nature Genetics, ученые использовали передовые инструменты профилирования отдельных клеток, чтобы выяснить, как интерферон-альфа оказывает такое воздействие.
«Полученные результаты открывают возможности для лечения этих и, возможно, других видов рака крови», — заявила старший автор исследования доктор Анна Нам.
Стволовые клетки крови находятся в костном мозге и дают начало всем клеткам крови, в том числе эритроцитам, переносящим кислород, мегакариоцитам, из которых образуются тромбоциты, и лейкоцитам иммунной системы. Клетки крови делятся на две большие категории, или линии, — миелоидную и лимфоидную, а при миелопролиферативных новообразованиях происходит избыточное образование миелоидных клеток, вызванное мутацией.
Доктор Нам и ее команда использовали методы профилирования отдельных клеток. Команда зафиксировала паттерны активности генов, поверхностные белки и другие характеристики тысяч отдельных клеток крови, взятых у пациентов с эссенциальной тромбоцитемией. При этом заболевании происходит избыточная выработка мегакариоцитов и, соответственно, тромбоцитов, что повышает риск инфаркта и инсульта. Команда сравнила клетки крови до и после лечения интерфероном-альфа, а также то, как мутировавшие и не мутировавшие клетки крови по-разному реагируют на лечение.
Исследователи до конца не понимали, как интерферон-альфа — природный противовирусный белок, который также используется в качестве лекарственного препарата, — действует на таких пациентов. Но полученные результаты показали, что интерферон-альфа может запускать экстренную реакцию на инфекцию, заставляя стволовые клетки крови быстро превращаться в нейтрофилы — белые кровяные тельца, которые борются с инфекциями. Нейтрофилы живут недолго, поэтому воспалительный процесс со временем истощает стволовые клетки крови. У пациентов, реагирующих на лечение интерфероном-альфа, мутировавшие стволовые клетки крови более восприимчивы к этому процессу по сравнению с немутировавшими.
Другой важный эффект лечения интерфероном-альфа заключается в том, что многие стволовые клетки крови начинают вырабатывать лимфоидные клетки, что помогает сбалансировать популяцию лимфоидных клеток по сравнению с миелоидными. Интерферон-альфа также подавляет генные программы, связанные с воспалительным старением, что является еще одним полезным эффектом этой терапии.
Полученные результаты проясняют механизмы действия интерферона-альфа и указывают на возможность поиска более селективных и эффективных способов запуска этих механизмов для уменьшения количества мутировавших клеток крови при миелопролиферативных новообразованиях и других видах рака крови, а возможно, и при предраковых состояниях.
