به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، اگزوزوم‌ها، وزیکول‌های کوچک دارای غشا و در اندازه ۳۰ تا ۱۰۰ نانومتر هستند که در مایعات بدن نظیر بزاق، خون، ادرار، مایع منی، سرم و غیره یافت می‌شوند. اگزوزوم‌ها به‌خاطر اندازه کوچک، توانایی عبور از غشا و محافظت از تجزیه شدن پروتئین‌ها و RNA‌های محصور در آن‌ها، پتانسیل انتقال ترکیبات مختلف را به سلول دارند. اگزوزوم‌ها در فعالیت‌های زیستی مختلفی نظیر پاسخ ایمنی و التهاب، انعقاد خون، بارداری و رگ‌زایی نقش مهمی‌دارند. اگزوزوم‌ها براساس منشأ سلولی که از آن رها می‌شوند محتویات متفاوتی دارند حال در یک مطالعه جدید، دانشمندان بالینی و محققان مرکز ملی سرطان سنگاپور (NCCS) استفاده از اگزوزوم‌ها را برای هدف قرار دادن موفقیت آمیز تومورهای سرطان سلول سنگفرشی نشان دادند که معمولاً به مهارکننده‌های گیرنده فاکتور رشد اپیدرمی-تیروزین کیناز (EGFR-TKIs) مقاوم هستند. تحقیقات آن‌ها اولین تحقیقی است که در آن اگزوزوم‌ها برای هدف قرار دادن سرطان‌های مقاوم به TKI در سنگاپور استفاده شده است. این یافته‌ها در مجله Developmental Cell منتشر شد.

پیش زمینه

داروهای بازدارنده تیروزین کیناز (TKI) ، که با نام تیروفوستین‌ها هم شناخته می‌شوند، داروهای شیمیایی هستند که موجب مهار تیروزین کیناز می‌شود. تیروزین کینازها آنزیم‌هایی هستند که موجب فعال‌شدن بسیاری از پروتئین‌های دیگر از طریق آبشار ترارسانی پیام می‌شوند. TKI‌ها با چهار مکانیسم مختلف عمل می‌کنند، آن‌ها می توانند با آدنوزین تری فسفات (ATP)، موجودیت فسفریله کننده، بستر یا هر دو رقابت کنند یا می توانند به شکل آلوستریک عمل کنند، یعنی به یک سایت خارج از سایت فعال متصل شوند و بر فعالیت آن توسط یک تغییر ساختاری تأثیر بگذارند. تعداد زیادی داروهای بازدارنده تیروزین کیناز با هدف تیروزین کینازهای مختلف توسط مبتکران این ترکیبات تولید شده و ثابت شده است که عوامل ضد تومور و عوامل ضد لوسمی مزمن مغز استخوان هستند. گیرنده فاکتور رشد اپیدرمی، همچنین به عنوان EGFR شناخته می‌شود، یک نشانگر زیستی است که اغلب در سرطان نقش دارد و EGFR-TKIs دسته ای از داروهایی هستند که معمولا برای هدف قرار دادن EGFR و درمان بیماری استفاده می‌شوند. با این حال، موفقیت این درمآن‌های سرطان متغیر بوده است و بسیاری از تومورها با سطوح بالای EGFR به TKIs مقاوم هستند.

کشف

یکی از بزرگ‌ترین گروه‌های سرطان‌های مرتبط با EGFR، سرطان‌های سلول سنگفرشی، یکی از کشنده‌ترین سرطان‌ها در سراسر جهان هستند. پروفسور گوپال ایر، رئیس بخش جراحی سر و گردن، بخش جراحی و انکولوژی جراحی، بیمارستان عمومی‌سنگاپور و NCCS، سرطان‌های سلول سنگفرشی سر و گردن (HNSCC) را که در آن بیش از 80 تا 90 درصد تومورها EGFR بیش از حد بیان می‌کنند، درمان می‌کند. (بیشتر سرطان‌های سر و گردن از اپیتلیوم مخاطی در حفره دهان، حلق و حنجره منشأ می‌گیرند و در مجموع به عنوان کارسینوم سلول سنگفرشی سر و گردن (HNSCC) شناخته می‌شوند. سرطان‌های حفره دهان و حنجره عموماً با مصرف تنباکو، سوء مصرف الکل یا هر دو مرتبط هستند، در حالی که سرطان‌های حلق به طور فزاینده‌ای به عفونت با ویروس پاپیلومای انسانی (HPV) و در درجه اول HPV-16 نسبت داده می‌شوند.) او در حین درمان بیماران در کلینیک NCCS مشاهده کرد که اکثریت آن‌ها به داروهایی که EGFR را هدف قرار می‌دهند پاسخ نمی‌دهند. در سال 2017، پروفسور ایر و تیم تحقیقاتی او جهش‌هایی را در زیرمجموعه‌ای نادر از بیماران HNSCC شناسایی کردند که حساسیت به EGFR-TKI را ایجاد می‌کرد. این جهش منجر به تعدادی تغییرات شد،برای مثال بیان کم EGFR-AS1 و بیان بالای ایزوفرم EGFR D. تنها 3 تا 5 درصد از HNSCC دارای این جهش‌ها هستند و بقیه گروه بیمار بدون درمان موثر باقی می مانند.

استفاده از اگزوزوم در درمان سرطان

از زمان کشف اولیه در سال 2017، پروفسور ایر و تیم بر روی گسترش یافته‌های اولیه خود برای کاربرد به گروه بزرگتری از بیماران کار کرده‌اند. ‌آن‌ها در جدیدترین کار خود دریافتند که ایزوفرم EGFR D که توسط تومورهای حساس تولید می‌شود، ویژگی‌های خاصی دارد که به آن اجازه ترشح می‌دهد. با استفاده از رده‌های سلولی HSNCC مشتق از بیماران در آزمایشگاه، آن‌ها توانستند نشان دهند که ایزوفرم EGFR به عنوان یک محموله در اگزوزوم‌ها حمل می‌شود و این سلول‌ها توسط سلول‌های سرطانی مجاور گرفته شده و آن‌ها را به TKI حساس می‌کند. اگزوزوم‌ها که توسط تمام سلول‌های زنده دفع می‌شوند، حاوی قطعات سلولی مانند DNA، RNA، لیپیدها و پروتئین‌ها هستند. آن‌ها در گردش خون ترشح می‌شوند و بر عملکرد و رفتار سلول‌های دیگر که با آن‌ها برخورد می‌کنند تأثیر می‌گذارند. نشان داده شده است که این ارتباط بر توسعه بیماری‌های مختلف از جمله بیماری‌های التهابی، بیماری‌های عصبی و سرطان تأثیر می‌گذارد که استفاده از اگزوزوم‌ها را به یک زمینه جدید و امیدوارکننده برای درمان‌های پزشکی تبدیل کرده است. سپس این تیم آزمایش کردند که آیا این ویژگی حساسیت ناشی از سطوح بالای ایزوفرم D EGFR، از سرطان حساس به سرطان مقاوم قابل انتقال است یا خیر. آن‌ها حجم زیادی از اگزوزوم‌های تولید کننده ایزوفرم D EGFR را در آزمایشگاه تولید کردند و تعدادی از رده‌های سلولی را که به TKIs مقاوم بودند، درمان کردند. درمان اگزوزومی قادر به افزایش حساسیت رده‌های سلولی مقاوم به انواع مختلف TKI بود. قابل توجه است که آن‌ها توانستند در داخل بدن با استفاده از یک مدل موش به همان نتیجه برسند که تأیید می‌کند که می توان تومورهای مقاوم به EGFR TKI را با این استراتژی هدف قرار داد.

باز کردن یک صندوقچه گنج

پروفسور ایر، که همچنین رئیس بخش تحقیقات ترجمه علوم پزشکی در NCCS است، گفت: " یافته‌های ما امید جدیدی را برای بیماران فراهم می‌کند زیرا به طور بالقوه می توانیم جمعیت بزرگی را که قبلاً پیش آگهی بدی برای سرطان خود داشتند، هدف قرار دهیم. ما هیجان زده هستیم که با آن‌ها همکاری کنیم. صنعت این تحقیق را به مرحله بعدی منتقل کند تا بتوانیم راه حل‌های درمانی را در کلینیک به بیماران خود ارائه دهیم. ما گنجینه‌ای را باز کرده‌ایم که چگونه اگزوزوم‌ها می‌توانند به طور بالقوه برای انتقال حساسیت به درمان سایر سرطآن‌ها به کار روند. این احتمالات برای آینده اگزوزوم‌ها، به عنوان یک سلاح دیگر در مبارزه با سرطان بی‌پایان است." تیم تحقیقاتی پروفسور ایر قصد دارد تولید اگزوزوم را افزایش دهد تا یافته‌ها در مراحل اولیه آزمایش‌های بالینی قرار گیرند. آن‌ها در حال حاضر در حال مذاکره با شرکای مختلف صنعتی و دانشگاهی برای رسیدن به این هدف هستند.

پایان مطلب./