Ученые обнаружили связь иммунных белков с риском рака простаты

Организм использует иммунную систему для выявления и контроля аномальных клеток, однако ее участие в самых ранних стадиях возникновения онкологических заболеваний остается недостаточно изученным. Ученые установили, что концентрация ряда иммунных белков коррелирует с вероятностью развития рака предстательной железы, при этом отличия можно заметить задолго до постановки диагноза. В материале «Известий» рассказывается, какие именно молекулы оказались связаны с риском болезни и что данное открытие говорит о функциях иммунитета.

Изучение иммунных белков за годы до выявления заболевания

Исследование, выполненное специалистами Оксфордского центра здоровья населения, было опубликовано в журнале Nature Communications. Авторы проанализировали 368 белков, задействованных в иммунных и воспалительных реакциях, и сравнили их уровень в крови с дальнейшим риском возникновения рака простаты.

Специалисты сопоставили образцы крови 1434 мужчин, которым позже был поставлен диагноз рака предстательной железы, и такого же числа мужчин без данного заболевания. В среднем от момента взятия крови до обнаружения опухоли проходило свыше 10 лет. Кроме того, были изучены данные 21 481 участника, включавшие 1147 случаев рака простаты.

Данный метод дал возможность определить, имеют ли особенности иммунной системы отношение к вероятности развития опухоли задолго до ее выявления. Помимо этого, авторы применили генетические подходы для проверки того, могут ли обнаруженные взаимосвязи свидетельствовать о потенциальном причинном воздействии конкретных белков.

Интерлейкин-15 ассоциирован со сниженным риском развития болезни

Наиболее примечательным результатом оказалась взаимосвязь с интерлейкином-15 (IL-15) — белком, поддерживающим функционирование Т-клеток и естественных киллеров (NK-клеток). Данные компоненты иммунной системы участвуют в распознавании и уничтожении аномальных клеток.

Согласно объединенным данным, повышенный уровень IL-15 ассоциировался со снижением риска рака простаты на 14%, когда диагноз устанавливался более чем через семь лет после забора крови. В европейской когорте также была выявлена связь между высоким содержанием этого белка и вероятностью агрессивных вариантов болезни: риск оказался ниже на 26%.

Аналогичные тенденции обнаружили и для ряда других иммунных белков — FLT3LG, BCL2L11, PGF, CKAP4 и TNFRSF11A. Их повышенная концентрация также коррелировала с меньшей вероятностью возникновения рака простаты спустя семь и более лет после анализа крови.

Махбубе Парсаиан, руководитель исследования

Рак предстательной железы традиционно считался иммунологически «холодной» опухолью — предполагалось, что она не вызывает сильного иммунного ответа и мешает организму использовать собственные защитные механизмы для уничтожения опухолевых клеток. Однако обычно мы изучаем иммунную систему уже после появления опухоли. Наши результаты показывают, что она может играть роль на ранних этапах развития или подавления рака простаты.

Белок PARP1 продемонстрировал обратную зависимость

Особое внимание авторы уделили PARP1 — белку, вовлеченному в процесс репарации поврежденной ДНК. В отличие от IL-15, генетическая склонность к повышенному уровню PARP1 ассоциировалась с ростом вероятности рака предстательной железы.

Данную закономерность удалось воспроизвести на независимой многоэтнической выборке. Применение генетических данных значимо для трактовки результатов: такой подход позволяет оценить, связано ли изменение концентрации белка с развитием болезни, а не только сопутствует уже идущим процессам.

Тем не менее эти результаты не свидетельствуют о том, что высокий уровень PARP1 сам по себе провоцирует рак. Генетические методы дают возможность изучать вероятные причинные механизмы, однако не позволяют окончательно определить, каким образом данный белок участвует в образовании опухоли.

Карл Смит-Байрн, старший автор исследования

Особенно примечательно, что наиболее выраженные иммунные сигналы присутствовали более чем за семь лет до постановки диагноза. Это указывает на гораздо более ранний период, когда иммунная система может помогать контролировать аномальные клетки.

Каким образом иммунитет способен воздействовать на формирование опухоли

Результаты дают основание полагать, что иммунная система вовлечена в процессы, от которых зависит, продолжат ли аномальные клетки развиваться и образуют ли опухоль. В частности, IL-15 поддерживает активность клеток, способных распознавать и уничтожать потенциально опасные элементы. Поэтому корреляция его повышенного уровня с меньшим риском болезни особенно интересна для последующих исследований.

В то же время исследователи еще не выяснили, как все найденные белки взаимодействуют друг с другом и какие конкретно механизмы обусловливают обнаруженные закономерности. Наблюдательные данные демонстрируют корреляцию между уровнем молекул и дальнейшим риском болезни, но сами по себе не подтверждают, что изменение концентрации отдельного белка предотвращает развитие опухоли.

На следующем этапе планируется изучить взаимодействие этих белков и биологических процессов, в которых они задействованы. Авторы надеются глубже понять, какие механизмы иммунной системы отвечают за контроль аномальных клеток и на каких стадиях развития болезни они наиболее существенны.

Итак, исследование демонстрирует, что характеристики иммунного ответа могут коррелировать с риском рака простаты задолго до возникновения клинических симптомов. Однако найденные белки пока нельзя применять в качестве готового инструмента для индивидуального прогнозирования: для этого требуются дополнительные исследования и подтверждение результатов на других группах людей.