Молекулярная онкология
Молекулярная онкология — это междисциплинарная медицинская специальность на стыке медицинской химии и онкологии , которая занимается исследованием химии рака и опухолей на молекулярном уровне. Также разработка и применение молекулярно-таргетной терапии .
Основные отрасли [ править ]
Молекулярная онкология выявила гены, которые участвуют в развитии рака. Исследование объединило различные методы, начиная от геномики , вычислительной биологии , опухолей визуализации , in vitro и in vivo функциональных моделей для изучения биологических и клинических фенотипов . Белки , продуцируемые этими генами, могут служить мишенями для новых химиотерапевтических препаратов и других методов лечения рака, а также для визуализации. Ученые используют ряд методов, чтобы подтвердить роль новых генов-кандидатов в развитии рака. Конечная цель — воплотить эти результаты в улучшенные варианты лечения онкологических больных. [1]
Генные мишени [ править ]
Есть много различных генов, которые исследуются для возможных методов лечения рака. Среди наиболее изученных — ген р53 и ген PTEN . [2] Эти гены являются основными регуляторами клеточного цикла и других путей, участвующих в клеточной и геномной целостности. Останавливая клеточный цикл, эти гены гарантируют, что генетически поврежденные клетки не передают этот ущерб дочерним клеткам. Клеточный цикл может быть приостановлен, и если повреждение достаточно серьезное, пути генов p53 и PTEN могут сигнализировать о гибели поврежденных клеток. [3] Гены p53 и PTEN классифицируются как супрессоры опухолей , поскольку их пути контролируют восстановление клеток, которые могут выйти из-под контроля с поврежденным генетическим материалом, что в конечном итоге приводит к росту рака, если их не контролировать. [4] Мутации в этих генах наблюдаются более чем в половине случаев рака у человека. [2]
терапия онколитическая Молекулярная
Иммунотерапия [ править ]
Иммунная генная терапия — это целевой подход к терапии рака, при котором фактическими иммунными клетками пациента и их генами манипулируют для получения противоопухолевого ответа. [5] организма Собственная иммунная система используется для атаки на опухолевые клетки, поэтому иммунная система может естественным образом снова атаковать определенные раковые клетки в будущем, если это необходимо. [6] Существует множество типов иммунотерапии , включая трансплантацию костного мозга , терапию антителами и различные манипуляции с иммунными клетками хозяина для нацеливания и уничтожения раковых клеток. Клеточные рецепторы , антигены и молекулы кофакторов — вот некоторые из таких клеточных манипуляций, нацеленных на раковые клетки. [5]
рецептор Т Химерный антигенный - клетка
Т-клеточная иммунотерапия химерного антигенного рецептора (CAR-T), возможно, в сочетании с цитокинами и ингибиторами контрольных точек , является регулярно используемой формой иммунной генной терапии. [5] пациента CAR-T включает манипуляции с природными Т-клетками для экспрессии химерного антигенного рецептора. Этот рецептор, присутствующий сейчас на миллионах Т-клеток пациента, распознает раковые клетки, экспрессирующие специфические антигены . [5] Обычно рецептор антигена Т-клетки неактивен, но когда рецептор распознает определенный раковый антиген, физическая структура Т-клетки изменяется, разрушая раковую клетку. [7] Это метод лечения рака, который действует на клеточном и молекулярном уровне.
T с ингибиторами контрольных точек и Комбинирование CAR - цитокинами
Было обнаружено, что некоторые регуляторные белки , в частности ингибиторы иммунных контрольных точек , снижают способность Т-клеток размножаться в организме. [7] Чтобы оптимизировать эффективность генной терапии CAR-T, эти ингибиторы контрольных точек можно блокировать, чтобы стимулировать сильный противоопухолевый иммунный ответ, возглавляемый клетками CAR-T. [7] На CAR-T-клетке имеются различные известные ингибирующие рецепторы; посредством манипулирования этими рецепторами и молекулами, которые их связывают, можно усилить экспрессию CAR-T-клеток. [7]
CAR-T-клетки также можно комбинировать с цитокинами для повышения эффективности метода иммунотерапии. [7] Цитокины — это молекулы-мессенджеры, которые могут действовать на себя, близлежащие или отдаленные клетки. [7] Сигнальные пути этих цитокинов можно использовать для усиления противоопухолевых характеристик CAR-T. [7] Например, интерлейкин 2 (IL2) — это цитокин, который действует как фактор роста для различных клеток иммунной системы, включая Т-клетки. Что касается генной терапии, IL2 можно использовать для увеличения репликации и распространения CAR-T-клеток по организму. [7]
с терапией CAR T - Проблемы
В этом подходе генной терапии есть возможности для улучшения. Во-первых, интересующие антигены, экспрессируемые на раковых клетках, иногда могут экспрессироваться и на обычных клетках организма. [5] Это означает, что Т-клетки организма будут атаковать свои собственные здоровые клетки, а не раковые клетки, когда антигену не хватает специфичности только в отношении раковых клеток. [5] Возможное решение этой проблемы — включить в CAR-T-клетки два разных антигенных рецептора, чтобы сделать их еще более специфичными. [5] Вторая проблема с подходом иммунотерапии CAR-T заключается в том, что он может вызвать синдром высвобождения цитокинов . избыток провоспалительных Это когда иммунная система высвобождает факторов и может вызвать у пациента неприятные побочные эффекты, такие как тошнота и высокая температура . [5]
Генная терапия [ править ]
За последние несколько десятилетий генная терапия стала целевым способом лечения рака. Генная терапия вводит чужеродные генетические последовательности в больные клетки, чтобы изменить экспрессию этих раковых клеток, которые функционируют с серьезно поврежденными геномами. [5] Раковые клетки ведут себя не так, как нормальные клетки, поэтому методы избавления организма от этих клеток более сложны. Манипулирование путями, контролируемыми определенными генами и их регуляторами, представляет собой обширную отрасль исследований рака.
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Молекулярная онкология, Университет Британской Колумбии.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Тазава, Хироши; Кагава, Сюнсукэ; Фудзивара, Тосиёси (ноябрь 2013 г.). «Достижения в области генной терапии рака p53, опосредованной аденовирусом». Экспертное мнение о биологической терапии . 13 (11): 1569–1583. дои : 10.1517/14712598.2013.845662 . ISSN 1744-7682 . ПМИД 24107178 . S2CID 2238083 .
- ^ Ряти, Ю.К.; Пиккарайнен, Ю.Т.; Вирт, Т.; Юля-Херттуала, С. (январь 2008 г.). «Генная терапия: первые одобренные генные лекарства, молекулярные механизмы и клинические показания». Современная молекулярная фармакология . 1 (1): 13–23. дои : 10.2174/1874467210801010013 . ISSN 1874-4702 . ПМИД 20021420 .
- ^ Луонго, Франческа; Колонна, Франческа; Калапа, Федерика; Витале, Сара; Цветы, Миколь Э.; Де Мария, Руджеро (30 июля 2019 г.). «PTEN-супрессор опухолей: плотина стволовости при раке» . Раки . 11 (8): 1076. doi : 10.3390/cancers11081076 . ISSN 2072-6694 . ПМК 6721423 . ПМИД 31366089 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я Солнце, Вейминг; Ши (26 января 2019 г.). «Достижения в методах и методологиях генной терапии рака» . Медицина открытий . 146 (146): 45–55. PMID 30721651 – через Web of Science.
- ^ Хелми, Кентукки; Патель, С.А. (октябрь 2013 г.). «Иммунотерапия рака: достижения на сегодняшний день и перспективы на будущее». Терапевтическая доставка . 4 (10): 1307–1320. дои : 10.4155/tde.13.88 . ПМИД 24116914 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час Гершович, премьер-министр; Карабельский, А.В. (2019). «Роль ингибиторов контрольных точек и цитокинов в иммунотерапии рака на основе адоптивных клеток с использованием генетически модифицированных Т-клеток». Биохимия (Москва) . 84 (7): 695–710. дои : 10.1134/S0006297919070022 . ПМИД 31509722 . S2CID 198190709 .