Рак молочной железы — самый распространенный вид рака у женщин и вторая по частоте причина смерти от онкологических заболеваний в США. После лечения отдельные раковые клетки могут сохраняться в организме в спящем состоянии долгие годы. Со временем эти клетки могут снова активироваться и вызвать метастазы, чаще всего в легких, костях или печени. На то, останутся ли такие клетки неактивными или начнут делиться, влияют как внутренние процессы в самой клетке, так и условия в окружающих тканях. Одним из факторов, способствующих метастазированию, является воспаление.
Респираторные вирусные инфекции — например, грипп и COVID-19 — связаны с воспалением легких, сопровождающимся повышением уровня воспалительных цитокинов — IL-6 и интерферонов. При этом активируются иммунные клетки — нейтрофилы, макрофаги и Т-лимфоциты. Некоторые из этих воспалительных механизмов, включая передачу сигналов IL-6 и STAT3, нейтрофилы и нейтрофильные внеклеточные ловушки, а также взаимодействие CD4-лимфоцитов с макрофагами, могут влиять на развитие метастазов.
В первые два года пандемии COVID-19 смертность от рака выросла, и это нельзя полностью объяснить только смертностью от COVID-19 или несвоевременным скринингом и лечением. Ученые из Университета Колорадо (США) предположили, что легочные вирусные инфекции увеличивают смертность от рака, вызывая развитие метастазов из спящих раковых клеток. Ученые исследовали:
- влияние вируса гриппа и SARS-CoV-2 на метастазы у мышей со спящим раком молочной железы;
- данные пациентов, перенесших рак, у которых была зарегистрирована инфекция SARS-CoV-2, с последующей оценкой риска метастазов и смертности.
Вирусные инфекции повышают риск активации спящих клеток рака молочной железы
Респираторные вирусы способствуют пробуждению и увеличению численности ранее спящих диссеминированных раковых клеток (DCC). Этот процесс происходит в две фазы:
1. Сначала под действием IL-6 DCC меняют свои свойства, становясь способными к росту и делению.
При заражении вирусом гриппа активируются сигнальные пути ИФН-α, ИФН-γ, TNF и IL-6–JAK–STAT3. В легких резко возрастает уровень IL-6, главным источником которого являются эпителиальные клетки. IL-6 напрямую стимулирует рост опухолевых клеток с экспрессией HER2 — рецептора эпидермального фактора роста 2, который при избыточной выработке стимулирует деление клеток и связан с агрессивным течением рака молочной железы — и способствует развитию метастазов в легких.
В опытах на мышах со спящим раком молочной железы и нокаутом IL6 заражение гриппом не вызывало роста численности HER2-клеток в легких — они оставались в покое. Отсутствие IL-6 предотвращало развитие метастазов после гриппозной инфекции.
Эксперимент с использованием адаптированного к мышам SARS-CoV-2 показал, что COVID-19 приводит к высоким уровням IL-6 и ИФН-α и вызывает значительное увеличение численности HER2-клеток в легких, с признаками активации и деления — как и при гриппозной инфекции. У мышей с нокаутом гена IL6 эти изменения были значительно слабее, при этом вирус размножался так же, как в контрольной группе.
2. Затем DCC вновь переходят в состояние покоя и формируют ниши CD4-лимфоцитов, которые мешают уничтожению DCC, подавляя активность CD8-лимфоцитов.
HER2-клетки способны придавать CD4-лимфоцитам фенотип, который подавляет противоопухолевый иммунный ответ. Истощение CD4-лимфоцитов восстанавливало активность CD8-клеток и приводило к уничтожению DCC, рост которых был вызван вирусом гриппа.
COVID-19 связан с прогрессированием рака
Анализ данных биобанка Великобритании показал, что у выживших после рака положительный тест на SARS-CoV-2 связан с повышенной смертностью, включая смерть от рака. Среди более 4 800 участников с онкологическим диагнозом до 2015 года риск смерти от всех причин у инфицированных был выше в 4,5 раза, а после исключения смертей от COVID-19 — в 2,6 раза. Смертность от рака была почти вдвое выше в первые месяцы после заражения.
Данные базы Flatiron Health по более чем 36 800 пациенткам с раком молочной железы показали: перенесенный COVID-19 после постановки диагноза был связан с увеличением риска развития метастазов в легкие на 44%.
Вывод
Респираторные вирусные инфекции могут повышать риск пробуждения спящих опухолевых клеток в легких и развития метастазов у выживших после рака. Существующие препараты для лечения тяжелого COVID-19, включая антитела против рецептора к IL-6 и пероральные ингибиторы JAK1/2, могут помочь предотвратить вызванное вирусом прогрессирование метастазов. Однако их эффективность, безопасность и оптимальные сроки применения, чтобы не препятствовать разрешению инфекции, требуют проверки в доклинических и клинических исследованиях.
Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!
Кому-то она тоже будет полезной и нужной:
Источник
Respiratory viral infections awaken metastatic breast cancer cells in lungs
