یادداشت
ارتباط سلولهای بنیادی سرطانی با میکرومحیط التهابی پروتومورال
میکرومحیط التهابی تومورها و ارتباط با سلولهای بنیادی سرطانی و متاستاز، مقاومت به درمان و عود بیماری روشن شد.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، فرآیندهای التهابی و سلولهای بنیادی سرطانی (CSCs) به طور فزایندهای به عنوان عوامل ایجاد تومور شناخته میشوند. شواهد در حال ظهور نشان میدهد که CSC ها با خواص سرطان مانند متاستاز، مقاومت به درمان و عود بیماری مرتبط هستند. با این حال، تعامل دقیق بین CSC ها و ریزمحیط ایمنی ناشناخته باقی مانده است. اگرچه فرار از سیستم ایمنی توسط CSC ها به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است، تحقیقات جدید نشان میدهد که CSCها همچنین میتوانند پاسخ ایمنی را کنترل کرده و حتی از آن سود ببرند.
CSCها با مکانیسمهای مختلف بر قابلیتهای خود تأثیر میگذارند
در گذشته، سرطان به عنوان یک توده ناهمگن از سلولها متشکل از زیر گروههای مجزا توصیف میشد و مدلهای تومور متعددی تلاش کردهاند ناهمگنی سلولی زمینهای را توضیح دهند. مدل سلسله مراتبی CSCها وجود خوشههایی از سلولهای بدخیم با ظرفیتهای تکثیر و تمایز متفاوت را مطرح میکند که بالاترین سطح سلسله مراتبی و بالاترین ظرفیت انکوژنی مرتبط با خواص سلولهای بنیادی و پتانسیلهای تمایز متوالی است. مطابق با مفهوم CSC پویا، یک سیستم کنترل بازخورد میتواند بین سلولهای CSC و سلولهای پیشساز تومور ایجاد شود، که نشان میدهد سلولهای پیشساز سرطانی میتوانند خواص بنیادی را در پاسخ به سیگنالهای ریزمحیطی خاص کسب کنند. در مراحل اولیه توسعه سرطان، سلولهای سرطانی تحت حمله شدید ایمنی قرار میگیرند، به طوری که سیستم ایمنی آنها را از بین میبرد. با این حال، در طول این فرآیند، سلولهایی که ایمنی کمتری دارند و بنابراین تقریباً برای سیستم ایمنی قابل مشاهده نیستند، ممکن است انتخاب شوند.
نقش متقابل TME و CSCs در تعدیل ایمنی و نگهداری طاقچه سلولهای بنیادی
ریزمحیط تومور ناهمگن (یعنی تفاوت در نفوذ سلولهای ایمنی و مقدار سلولهای تومور نکروزه، فشار بینابینی، تغییرات ژنتیکی و اپی ژنتیکی) و وابسته به مکان (یعنی محیط تومور در مقابل هسته تومور) (TME) شامل استروما، خارج سلولی است. ماتریکس، عروق، سلولهای ایمنی، و مولکولها و مسیرهای سیگنالینگ مختلف (یعنی مسیرهای Notch-، Wnt- و Hedgehog). ارتباط متقابل بین سلولهای CSC و سلولها در TME متغیر و گسترده است و شامل اتصالات متقابل بین CSCها، سلولهای استرومایی تومور و غیر CSCها میشود. فرض بر این است که CSCها در یک بخش فرعی خاص از TME که به عنوان جایگاه CSC شناخته میشود، زندگی میکنند. یک ریزمحیط مطلوب و فقدان محرکهای خاص که بر تکثیر سلولی تأثیر میگذارد، سلولهای بنیادی مزانشیمی را ساکن نگه میدارد. سلولهای بنیادی مغزی در حالت سکون از ریشهکنی تومور جان سالم به در میبرند، اما پتانسیل بدخیم خود را از دست نمیدهند و انتقال به مرحله فرار را هماهنگ میکنند. بر اساس مطالعات لوسمی حاد، رشد مکرر تومور توسط کلون CSC تهاجمی و به آرامی تقسیم میشود. در طول مرحله فرار، CSCها سیتوکینها، کموکاینها و عوامل محلول را ترشح میکنند تا عملکردهای ایمنی را کاهش دهند و تغییر دهند و تحمل ایمنی را ایجاد کنند تا یک موقعیت تومور را ایجاد کنند.
تداخل CSC-TME در سرطانهای بسیار التهابی
ارتباط بین التهاب و ایجاد سرطان نسبتاً پیچیده است. در مورد التهاب حاد به دنبال جذب آنتی ژن تومور یا فعال شدن توسط یک آگونیست گیرنده Toll مانند (TLR)، DCهای بالغ ممکن است پاسخ ایمنی ضد تومور را با تعدیل پاسخ التهابی از طریق مکانیسمهای مختلف (مانند ارائه متقابل آنتی ژنهای تومور) تنظیم کنند. اگر التهاب حاد برطرف نشود، به مرور زمان طولانی شده و به التهاب مزمن تبدیل میشود. در این ریزمحیط، سلولهای سرطانی (از جمله CSCs) میتوانند DCها را ربوده و در نتیجه از ارائه آنتیژنهای تومور جلوگیری کنند، و علاوه بر این، میتوانند انواع سلولهای سرکوبکننده ایمنی (مانند MDSCs، Tregs، M2-TAMs و N2-TANs) را جذب کنند. محیط حاصل سرشار از فاکتورهای پیش رگ زایی و تومور زا است و از اعمال اثرات ضد تومور ایمنی ذاتی و پاسخ سلول T جلوگیری میکند.
ظهور فنوتیپ CSC بدون TME
جالب توجه است، فعال شدن مسیر سیگنالینگ التهابی TLR9، که بخشی از سیستم ایمنی ذاتی است، میتواند منجر به فنوتیپ CSC بدون حضور TME شود. با توجه به DNA بدون سلول (cfDNA)، نشان داده شده است که ساختار و منشا cfDNA بر اثرات بیولوژیکی آن بر سلولهای سرطانی تأثیر میگذارد. اتوفاژی ناشی از خود DNA و مهارکننده IGF1R همچنین منجر به بقای سلولهای سرطانی بنیادی HT29 با CD133 مثبت شد که ممکن است در عود CRC نقش داشته باشد. از آنجایی که سلولهای سرطانی HT29 در رابطه با جهش ویروس سارکوم موش صحرایی Kirsten (K-Ras) از نوع وحشی هستند، نمیتوان رد کرد که این پدیده مشاهده شده تا حدی توسط RAS / کیناز تنظیم شده با سیگنال خارج سلولی (ERK) و فسفوئینوزیتید 3- کیناز (PI3K) ایجاد میشود. با این حال، نباید نادیده گرفت که در حالی که سلولهای HT29 قادر به بیان CD133 هستند، سلولهای سرطانی روده بزرگ (مانند HCT15، LS180، SW480، DLD1، و COLO205) وجود دارند که CD133 را بیان نمیکنند.
استفاده از فرآیند التهابی در درمان سرطان
از نظر تئوری، به نظر میرسد تعدادی از راههای جدید برای تقویت پاسخ ایمنی در برابر تومورها میتوانند التهاب ناشی از سرطان را کنترل کنند. محدود کردن نفوذ و عملکرد سلولهای سرکوبکننده ایمنی (مانند MDSCs، Tregs، M2-TAMs و N2-TANs) ممکن است با مسدود کردن مسیرهای التهابی، نظارت ایمنی را بازیابی کند. استراتژیهای ایمونوتراپی مانند انسداد نقاط بازرسی ایمنی، آنتی بادیهای مونوکلونال، واکسیناسیون، درمان سلولهای CD8+ T و فعال سازی پاسخ های ایمنی ذاتی مانند سلولهای NK، سلولهای کشنده ناشی از سیتوکین، میتوانند برای هدف قرار دادن CSC ها استفاده شوند. از دست دادن بیان آنتی ژن سرطانی، فعال شدن مسیرهای انکولیتیک، و ارتقای یک محیط سرکوب کننده سیستم ایمنی و تغییرات ژنتیکی (epi) که شناسایی آنها توسط سیستم ایمنی را کاهش میدهد، تنها تعدادی از راههایی است که CSC ها برای فرار از حمله احتمالی سیستم ایمنی ایجاد کردهاند. CSCها میتوانند خواص خود را به روشهای مختلفی تغییر دهند تا فنوتیپ سلولهای بنیادی خود را حفظ کنند، در برابر درمانهای مختلف مقاومت کنند و از حمله ضد تومور سیستم ایمنی فرار کنند. از طریق مکانیسمهای فرار ایمنی، آنها نه تنها میتوانند خود را از سیستم ایمنی پنهان کنند، بلکه میتوانند مکانیسمهای حذف ایمنی ضد تومور را به روشی که برای آنها مطلوب است تحت تأثیر قرار دهند. واضح است که یک رابطه چند سطحی شدید و پیچیده بین TME و CSCها وجود دارد. CSCها قادر به ایجاد یک توله التهابی هستند که به آنها اجازه میدهد به خودی خود باقی بمانند و تقسیم شوند.
تومورها را همچنین میتوان با نفوذ التهابی مشخصه آنها تشخیص داد. در مورد تومورهایی با ویژگی بسیار التهابی، نشانگرهای ساقه نقش اصلی را ایفا میکنند، زیرا نه تنها بر فنوتیپ سلولهای بنیادی CSC تاثیر میگذارند، بلکه نقش عمدهای در حفظ و تنظیم التهاب پیش از تومور دارند. درک بهتر نشانگرهای CSC و رابطه آنها با التهاب نیز میتواند به عنوان نقطه شروعی برای درمان های بالقوه ضد سرطان باشد.
پایان مطلب/.