Золотые нанозвезды усилили эффект противораковой иммунотерапии и предотвратили рецидив
Исследователи из университета Дьюка скомбинировали два известных метода терапии рака – иммунотерапию и термофототерапию – для лечения модельной метастазирующей опухоли у мышей. Для усовершенствования термофототерапии в качестве «энергоносителя», разогреваемого лазером, были использованы золотые наночастицы в форме звезд, которые исследователи ранее научились синтезировать. При помощи нанозвезд ученым удалось существенно усилить противоопухолевый иммунный ответ в организме и не только полностью излечить часть мышей, но и «вакцинировать» их против развития того же типа опухоли. Статья опубликована в журнале Scientific Reports.
Раковые клетки нередко несут на поверхности сигналы о том, что с ними что-то не так – например, мутированные белковые молекулы, распознаваемые системой иммунитета. Однако раковые клетки научились обманывать иммунитет. Чтобы подавить иммунный ответ против себя, такие клетки могут экспрессировать большое количество рецептора PD-L1, взаимодействие с которым снижает активность Т-лимфоцитов. Один из подходов в иммунотерапии рака состоит в том, чтобы блокировать взаимодействие с рецепторами PD-L1 и тем самым восстановить естественный противораковый иммунный ответ. Этот вид терапии одобрен для лечения твердых и метастазирующих (то есть распространяющих злокачественные клетки по организму) опухолей, таких как меланома, рак легкого и рак мочевого пузыря.
Чтобы усилить естественный ответ организма на раковые клетки, опухоль лучше разрушить – так большее количество злокачественных клеток будет доступно для распознания иммунитетом. Сделать это можно при помощи термотерапии – локального нагревания участка опухоли, к примеру, лазером. При использовании наночастиц эффективность термотерапии существенно увеличивается, так как частицы увеличивают конверсию энергии лазера в тепло (разогреваются сами и разогревают окружающие ткани). Авторы работы решили скомбинировать этот подход с анти- PD-L1 иммунотерапией для усиления эффекта последней.
В предшествующей работе ученые синтезировали золотые наночастицы в форме звезд, которые благодаря большому количеству лучей наиболее эффективно распределяют энергию лазера. Было показано, что такие частицы можно использовать для визуализации опухолей, а теперь авторы применили их для термотерапии.
В эксперименте у мышей формировали опухоли в двух конечностях путем введения под кожу раковых клеток. Одна лапа выступала в роли «первичной опухоли», а вторая в роли «метастаза». В «первичную опухоль» вводили наночастицы и проводили термотерапию. После этого мышам вводили препарат, использующийся для анти- PD-L1 иммунотерапии. В каждой из групп (сочетание подходов; только термотерапия; только иммунотерапия; только наночастицы; никакого лечения) было по пять животных.
Оказалось, что термотерапия с использованием нанозвезд существенно улучшила эффективность иммунотерапии. У всех мышей из этой опытной группы уменьшались как «первичные опухоли», так и «метастазы», что означало активацию собственного иммунного противоопухолевого ответа. У двух мышей полностью исчезли все опухоли. Такого эффекта не наблюдалось ни в одной из контрольных групп. В группе, где использовали только иммунотерапию, лишь у одной мыши «вторичная опухоль» начала уменьшаться.
Одной из вылеченных мышей через несколько месяцев после эксперимента снова ввели раковые клетки того же типа, однако опухоль у нее не развилась - собственный иммунитет животного распознал и уничтожил злокачественные клетки. Таким образом, термофототерапия с наночастицами сработала как своеобразная «вакцинация» от рака этого типа (в работе были использованы клетки рака мочевого пузыря).
Распространение раковых клеток по организму (метастазирование) и образование вторичных опухолей – огромная проблема в лечении злокачественных опухолей. Комбинация терапевтических подходов, которую авторы назвали SYMPHONY (Synergistic Immuno Photothermal Nanotherapy) показала многообещающие результаты для лечения метастазов, но пока только на мышиной модели. В то же время использование золотых наночастиц в термотерапии больных уже проходит испытания и в ближайшие годы может появиться в клинике. Пока же ученым предстоит воспроизвести результаты хотя бы на большей выборке животных.
Ранее мы писали, как с помощью ДНК-наночастиц можно преодолеть лекарственную устойчивость рака, а также как «нанотатуировка» может помочь в борьбе с аутоимунными заболеваниями.
Дарья Спасская
У курильщиков чаще появлялись тяжелые офтальмологические симптомы
Американские и канадские исследователи пришли к выводу, что у подростков и молодых людей, курящих электронные и обычные сигареты, чаще наблюдаются офтальмологические симптомы, и они тяжелее, чем у их некурящих сверстников. Наибольшие частота и тяжесть проблем с глазами наблюдались у тех, кто курит и вейпы, и сигареты. Публикация об этом появилась в журнале JAMA Ophthalmology. Вейпинг неоднократно связывали с различными нежелательными последствиями для здоровья, такими как повышение пульса, артериального давления, сопротивления дыхательных путей и выработки медиаторов воспаления. Его комбинация с табакокурением связана с дополнительным ухудшением общего уровня здоровья, нарушениями сна и повышенным риском сосудистых расстройств. Курение табака — известный фактор риска повреждения и разнообразных заболеваний глаз, от увеита до глаукомы. При этом данных о вейпинге на эту тему практически нет, особенно в отношении подростков и молодых людей, среди которых он распространен больше всего. Энн Нгуен (Anne Nguyen) из Университета Макгилла с коллегами из Стэнфордского университета с помощью онлайнового сервиса Qualtrics пригласили 4351 американца в возрасте от 13 до 24 лет для участия в опросе в рамках обсервационного кросс-секционного исследования. 63,8 процента участников были женского пола, средний возраст составил 19,1 года. 33,7 процента были в возрасте 13–17 лет; 41,6 процента — 18–20 лет; 24,7 процента — 21–24 года. Все добровольцы сообщали, пробовали ли они электронные или обычные сигареты хотя бы раз в жизни и курили ли в течение последних 30 дней и недели. Аналогичные вопросы задавали про другие материалы для курения, включая самокрутки, сигариллы, сигары и марихуану. Также участников спрашивали об уровне их зрения, в том числе с коррекцией; использовании контактных линз; частоте беспокойства о своем зрении, а также частоте и тяжести 10 симптомов со стороны глаз: дискомфорта, боли, жжения, зуда, покраснения, сухости или ощущения «песка» в глазах, бликов или обостренной чувствительности к свету, размытости зрения, усталости глаз и головной боли. Статистический анализ проводили методом взвешенной множественной логистической регрессии с поправкой на возраст, пол, этническую принадлежность, ношение контактных линз и использование других курительных материалов (кроме вейпов и сигарет). 50,2 процента хотя бы раз пробовали электронные сигареты (дизайн исследования предполагал, чтобы вейперов было около половины); 36,5 процента — обычные сигареты. Из 2183 пробовавших вейпы 55,9 процента также пробовали сигареты. Из 1092 куривших в последние 30 дней 44,3 процента использовали и то, и другое; среди 919 куривших в последнюю неделю таких оказалось 45,8 процента. 54,8 процента всех участников сообщили, что хотя бы раз пробовали другие курительные материалы. У всех куривших обычные и электронные сигареты частота и тяжесть симптомов была статистически значимо выше, чем у некурящих. Наиболее выраженной эта разница была у тех, кто использовал и сигареты, и вейпы — 1,1–3,9 процента из них сообщали о тяжелых и очень тяжелых проявлениях, 0,9–4,3 процента — о ежедневном появлении офтальмологических симптомов. Те из них, кто курил в последнюю неделю перед опросом, испытывали более тяжелые зуд (ОШ с учетом поправок 2,37), покраснение (ОШ 2,58), сухость (ОШ 2,89), блики (ОШ 2,56), размытость зрения (ОШ 2,47) и головные боли (ОШ 2,31) по сравнению со всеми остальными участниками (некурящими и курившими только вейпы или только сигареты). Кроме того, они отмечали более частую боль в глазах (ОШ 3,45), жжение (ОШ 3,08) и покраснение (ОШ 2,72). У куривших и обычные, и электронные сигареты, или только обычные и когда-либо, и в последнее время, зрение оказалось хуже, чем у остальных (ОШ 0,64 и 0,51 соответственно). Те, кто предпочитал только вейпы, отличались большее частым беспокойством о собственном зрении (ОШ 0,6). Частота курения обычных или электронных сигарет (в последние 7 или 30 дней) на развитие симптомов значимо не влияла. Таким образом, любой вид курения и особенно потребление и вейпов, и сигарет связано с субъективно ощутимыми проблемами с глазами. Авторы работы предполагают, что это может быть связано с окислительным стрессом, который производят свободные радикалы в табачном дыме и пропиленгликоль в испарениях вейпа. Этот окислительный стресс может повреждать липиды в слезной жидкости, что приводит к сухости в глазах и снижением защиты от инфекций. Для уточнения этих механизмов необходимы отдельные исследования. Об эпидемии специфического воспаления легких преимущественно среди молодых людей (так называемого синдрома EVALI), которую связали с распространением электронных сигарет, можно почитать в материале «Что такое „болезнь вейперов“, откуда она взялась и чего мы о ней не знаем».