Использование радиоактивного йода в диагностике и терапии доброкачественных и злокачественных заболеваний щитовидной железы с помощью транспортера йода «NIS», который опосредует абсорбцию йода из крови в щитовидную железу, применяется уже достаточно давно. Новый метод лечения рака в Германии теперь может задействовать NIS для транспортировки в раковые клетки с помощью стволовых клеток. При этом радиоактивный йод может использоваться для визуализации и лечения опухолей за пределами щитовидной железы.

При финансовой поддержке Фонда Вильгельма Сандера ученые из LMU Klinikum Munich исследовали эффективность этого подхода генной терапии в сочетании с термической обработкой опухоли.

Новый метод лечения рака в Германии: особенности терапии

Симпортер йодида натрия, или сокращенно NIS, является транспортным белком в клетках щитовидной железы, который обеспечивает активное поглощение йода щитовидной железой. Этот переносчик йода составляет основу диагностического и терапевтического применения радиоактивного йода, который играет центральную роль в лечении и наблюдении за раком щитовидной железы.

В последние годы, не в последнюю очередь на основе новаторской работы проф. Кристины Шпицвег, старшего врача отделения эндокринологии и руководителя междисциплинарного тироидного центра в LMU Klinikum Munich, была разработана новая концепция генной терапии. Основана новая концепция на целевом переносе NIS в несущую опухоль соединительную ткань (строму опухоли) с использованием специфической миграции мезенхимальных стволовых клеток (MSC) в качестве транспортного средства.

Этот подход генной терапии позволяет использовать радиойод в визуализации, а также при лечении опухолей за пределами щитовидной железы.

«Это открывает перспективу использования радиойодтерапии и для лечения других видов рака. Подобное лечение является одобренным и безопасным методом с небольшим количеством побочных эффектов, используется с большим успехом и опыт его применения для лечения рака щитовидной железы более 80 лет», — рассказывает Кристин Шпицвег, указывая на важность этого подхода генной терапии.

В рамках проекта, финансируемого Фондом Вильгельма Сандера, рабочие группы проф. Кристин Шпицвег и проф. Питер Нельсон из Медицинской клиники и поликлиники IV вместе с проф. Ларс Линднер из Медицинской клиники и поликлиники III клиники LMU Clinic в Мюнхене, в настоящее время повышают эффективность этого многообещающего подхода. Проводятся исследования по его применению в сочетании с термической обработкой опухоли.

Как работает метод

Соединительная ткань, несущая опухоль, играет ключевую роль в росте и метастазировании опухоли, а также в формировании кровеносных сосудов, снабжающих опухоль. Новый метод лечения рака подразумевает инъекцию в кровоток мезенхимальных стволовых клеток, выделенных из костного мозга. Эти клетки избирательно рекрутируются в опухоли. Там они развиваются в клетки, формирующие кровеносные сосуды, и другие клетки стромы опухоли.

«Генетически модифицированные мезенхимальные стволовые клетки (МСК) являются идеальными опухолеспецифичными носителями, которые позволяют направленный транспорт терапевтических генов в опухоли и их метастазы даже после инъекции в периферический кровоток», — говорит Питер Нельсон, объясняя результаты исследований своей рабочей группы, которые уже были успешно опубликованы в нескольких научных статьях.

В тесном сотрудничестве работали две рабочие группы. Опираясь на более ранний исследовательский проект, также финансируемый Фондом Вильгельма Сандера, они сумели продемонстрировать огромный потенциал генетически модифицированных МСК для избирательного транспорта гена NIS. Показали, что это позволяет эффективно использовать радиоактивный йод для визуализации, а также терапии опухолей, не связанных с щитовидной железой.

МСК были генетически модифицированы так, что несут на своей поверхности NIS. После инъекции в периферический кровоток МСК и, следовательно, также NIS специфически рекрутируются в опухоль и ее метастазы, что позволяет использовать радиоактивный йод для визуализации и лечения этих опухолей.

Значение тепловой обработки опухоли

Чтобы оптимизировать эффективность генной терапии NIS на основе МСК, новый метод лечения рака в Германии включает также тепловую обработку (гипертермию). Гипотремия успешно использовалась в терапии опухолей в течение многих лет. Ее действие направлено ​​на увеличение высвобождения медиаторов воспаления в опухоли, которые играют центральную роль в миграции МСК в опухоль. Рабочие группы Кристин Шпицвег и Питера Нельсона тесно сотрудничали с Ларсом Линднером, руководителем отделения гипертермии опухолей в Медицинской клинике и поликлинике III LMU Klinikum.

В работе с клеточными культурами ученые смогли показать на клетках карциномы печени, что тепловая обработка опухолевых клеток увеличивает высвобождение ряда медиаторов воспаления, что привело к значительному увеличению миграции МСК к предварительно обработанным нагреванием опухолевым клеткам. Это также было подтверждено на модели на мышах, где после лечения гипертермией опухолей печени увеличенная миграция МСК в опухоли была продемонстрирована с помощью NIS-опосредованной визуализации радиоактивного йода и было показано увеличение терапевтического эффекта радиоактивного йода. Эта работа была недавно опубликована в ведущем международном журнале «Молекулярная терапия в генной терапии».

Эксперименты на живой модели

В другом исследовании группа ученых использовала термическую обработку опухоли для стимуляции образования и закрепления NIS на поверхности МСК.

«На животной модели мы смогли показать на мышах с опухолью печени, что специфические генетические манипуляции с мезенхимальными стволовыми клетками могут увеличить образование NIS за счет лечения опухоли гипертермией», — объясняет Кристин Шпицвег.

Используя визуализацию радиоактивного йода на основе NIS можно было увидеть на животной модели его действие. И доказать, что это привело к значительному увеличению терапевтического эффекта радиоактивного йода.

«Финансирование исследований от Фонда Вильгельма Сандера позволило нам успешно создать и продолжить развитие MSC-опосредованной генной терапии NIS. Не в последнюю очередь благодаря этой поддержке, мы разработали новый метод лечения рака в Германии. Наша новая концепция привлекла большое внимание международного сообщества и имеет большой потенциал для дальнейшего клинического развития», — резюмирует Кристин Шпицвег.

По материалам: https://www.lmu-klinikum.de/aktuelles/pressemitteilungen/der-iodtransporter-der-schilddruse-als-vielversprechendes-therapiegen-fur-die-entwicklung-einer-neuen-krebstherapie/0cfd513bdeef529c

Лечение рака в Германии — одно из приоритетных направлений немецкой медицинской сферы. Терапия рака использует самые новые методики, разрабатываются наиболее эффективные технологии и это дает очень хорошие результаты в борьбе с  онкологией.

Хотите узнать больше о возможности лечения рака в Германии? Свяжитесь с нами, чтобы получить исчерпывающую информацию в ответ на интересующие вас вопросы.