Bạch cầu trung tính (Janus-Faced Neutrophils)
"Các tác giả này đã tiến hành một loạt các thí nghiệm nghiêm ngặt, xác định bạch cầu trung tính xâm nhập là nguyên nhân chính trong việc mồi phổi để phát triển di căn", Michael MacManus, một bác sĩ ung thư bức xạ tại Trung tâm Ung thư Peter MacCallum ở Úc, người không tham gia vào nghiên cứu, nói với The Scientist trong một email. "Những kết quả này rất quan tâm, ít nhất là đối với sự hiểu biết về di căn của các mô hình murine, nơi toàn bộ phổi có thể được chiếu xạ với các phần bức xạ tương đối lớn."
Trong một nghiên cứu trước đây, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các tế bào ung thư di căn gây ra một chương trình tái tạo mô trong niêm mạc phổi, được gọi là biểu mô. Trong công trình mới, được công bố vào ngày 24 tháng 2 trên tạp chí Nature Cancer, nhóm nghiên cứu đã khám phá ý nghĩa của chương trình đó, đồng tác giả Ilaria Malanchi, một nhà sinh học ung thư tại Viện Francis Crick ở London, nói với The Scientist: "Điều đó có nghĩa là, nếu mô ở trạng thái tái tạo vì một lý do khác, nó cung cấp một môi trường tốt hơn cho các tế bào khối u?"
Để tìm hiểu, Malanchi và các đồng nghiệp của cô đã làm tổn thương phổi chuột khỏe mạnh bằng cách chiếu xạ ngực. Khi các nhà nghiên cứu tiêm các tế bào ung thư vú vào đuôi hoặc miếng mỡ của chuột sau khi xạ trị, di căn phát triển dễ dàng hơn trong phổi chiếu xạ so với phổi không chiếu xạ của động vật đối chứng. Khi tìm kiếm một thủ phạm có khả năng cho sự khác biệt này, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng phổi chiếu xạ đã bị xâm nhập bởi bạch cầu trung tính, một loại tế bào miễn dịch thúc đẩy viêm và chống nhiễm trùng. Khi các nhà nghiên cứu làm cạn kiệt bạch cầu trung tính từ những con chuột bằng cách sử dụng một kháng thể, di căn đã không hình thành.
Trong một thí nghiệm tiếp theo, các nhà nghiên cứu đã chuyển bạch cầu trung tính mồi bức xạ vào phổi của những con chuột không chiếu xạ và phát hiện ra rằng những bạch cầu trung tính này thúc đẩy sự hình thành di căn bằng cách ảnh hưởng đến các mô xung quanh chúng, đặc biệt là biểu mô phổi. Trong các tế bào biểu mô phổi, bạch cầu trung tính tăng cường tín hiệu tế bào gốc, bao gồm cả con đường Notch, như được chỉ ra bởi những thay đổi trong phiên mã. Tín hiệu notch, một chất điều chỉnh sự tăng sinh và biệt hóa tế bào gốc trong quá trình sửa chữa mô, cũng được tăng cường trong hốc di căn, môi trường vi mô cục bộ nơi di căn phát triển và trong các tế bào ung thư di căn, được thể hiện bằng trình tự RNA đơn bào và đóng dấu miễn dịch của HES1, một gen mục tiêu Notch.
Để kiểm tra làm thế nào tín hiệu Notch tăng này ảnh hưởng đến các tế bào di căn, các nhà nghiên cứu đã phát triển các tế bào ung thư trong điều kiện ex vivo. "Nếu... chúng tôi kiểm tra chúng về tính tạo khối u của chúng, vì vậy khả năng của chúng để bắt đầu tăng trưởng mới trong điều kiện đầy thách thức, chúng tốt hơn nhiều nếu chúng tiếp xúc với phổi bị chiếu xạ trước đó, thực sự chứng minh sự gia tăng tính gây khối u, "Malanchi tóm tắt trong một email gửi cho The Scientist. "Kích hoạt các con đường tái tạo trong mô - trong trường hợp này là Notch - ăn vào tiềm năng phát triển của các tế bào khối u và dẫn đến sự gia tăng di căn." Do đó, kích hoạt bạch cầu trung tính sau chấn thương là con dao hai lưỡi, theo Malanchi. "Bạch cầu trung tính thay đổi mô để hỗ trợ chữa bệnh, nhưng bằng cách đó, vô tình giúp các tế bào khối u phát triển."
Nghiên cứu "là một bài báo được thiết kế rất tốt cung cấp bằng chứng về tầm quan trọng của bạch cầu trung tính, đặt bạch cầu trung tính vào trung tâm như một yếu tố quyết định chính cho sinh lý bệnh", Ioannis Kourtzelis, một nhà miễn dịch học tại Đại học York ở Anh, người không tham gia vào nghiên cứu, nói với The Scientist. Bạch cầu trung tính cũng có liên quan đến tự miễn dịch, viêm mãn tính, nhiễm trùng huyết và những người khác.
Malanchi cẩn thận nhấn mạnh rằng chấn thương mô rộng được cố ý gây ra trong nghiên cứu này khó có thể được nhìn thấy ở bệnh nhân. "Xạ trị ngay bây giờ rất tập trung vào khối u", và việc tiếp xúc với các mô khỏe mạnh bị hạn chế, cô nói.
MacManus cũng chỉ ra rằng các hiện tượng tương tự hiếm khi được quan sát thấy ở bệnh nhân. "Chiếu xạ phổi là hậu quả tất yếu của nhiều phác đồ điều trị ung thư hiện đại của con người xung quanh khoang ngực", ông nói, nhưng "Hiện tại có rất ít bằng chứng trong các tài liệu cho thấy di căn phổi hỗ trợ bức xạ có thể là một hiện tượng quan trọng ở người bị ung thư".
Về mặt lâm sàng, có nhiều khả năng các tế bào ung thư sẽ phổ biến đến mô phổi trước chứ không phải sau khi khu vực này tiếp xúc với bức xạ trong quá trình điều trị, Olivier De Wever, một nghiên cứu ung thư tại Đại học Ghent, Bỉ, người không tham gia vào nghiên cứu, nói với The Scientist trong một email. "Sẽ rất thú vị nếu mô hình tiền lâm sàng bao gồm một giao thức bức xạ phổi sau sự hiện diện của các tế bào ung thư phổ biến", De Wever viết. "Liệu một sự tăng tốc tương tự của thuộc địa hóa phổi có được quan sát không? Sự hiện diện của các tế bào ung thư phổ biến trong phổi có thể gây ra một môi trường vi mô khối u phản ứng khác với chiếu xạ so với môi trường phổi bình thường.
Tuy nhiên, bạch cầu trung tính vẫn có thể đóng một vai trò trong sự lây lan của ung thư ở bệnh nhân, Malanchi nói thêm. "Câu hỏi đặt ra là, liệu bạch cầu trung tính có làm điều này trong một tình huống bình thường, mà không có mô bị thương hay không. Có phải bạch cầu trung tính - ở giai đoạn đầu - cũng hỗ trợ vòng lặp giữa hốc tái tạo và tế bào ung thư?" Nếu vậy, cô nói, "Sau đó, ít nhất bạn có thể nhắm mục tiêu tế bào đó và bằng cách nào đó làm giảm vòng lặp feed-forward này."
Sophie Fessl
Mar 2, 2022
