Naukowcy z UC Davis Comprehensive Cancer Center wykazali, że hamowanie określonego białka za pomocą terapii genowej może zmniejszyć ryzyko raka wątrobowokomórkowego (HCC) u myszy. Wyciszenie białka galektyny 1 (Gal1), które często ulega nadekspresji w HCC, również poprawiło przeciwnowotworową odpowiedź immunologiczną i zwiększyło liczbę zabójczych limfocytów T wewnątrz nowotworów. Badanie zostało opublikowane w Acta Pharmaceutica Sinica B.

„Od dawna wiemy, że Gal1 jest biomarkerem raka wątrobowokomórkowego” – powiedziała Yu-Jui Yvonne Wan, wybitny profesor na Wydziale Patologii i Medycyny Laboratoryjnej oraz główny autor badania. „Ekspresja Gal1 w normalnej tkance jest dość niska i wzrasta wraz ze stłuszczeniem wątroby, stanem zapalnym i karcynogenezą wątroby. Teraz widzimy, że Gal1 to coś więcej niż biomarker – to potencjalny cel terapeutyczny”.

HCC, nowotwór rozpoczynający się w wątrobie, jest jednym z najczęstszych nowotworów na świecie. A liczby te rosną, a liczba wypadków wzrosła ponad trzykrotnie od lat 80. XX wieku. Choroba może być również dość śmiertelna: w zaawansowanych stadiach pięcioletnie przeżycie wynosi mniej niż 20%.

Laboratorium Wan spędziło dziesięciolecia na badaniu chorób wątroby; niniejsze badanie opiera się na wcześniejszych badaniach.

Gal1 ulegający nadekspresji w HCC

Gal1 powstrzymuje układ odpornościowy przed atakowaniem zdrowej tkanki. Jednakże, gdy ulega nadmiernej ekspresji w HCC, sprzyja wzrostowi raka i powstrzymuje układ odpornościowy przed atakowaniem guza. W tym badaniu zespół odkrył, że wysoki poziom Gal1 był powiązany z agresywnym postępem choroby i słabym przeżyciem. Związek pomiędzy zwiększoną zawartością Gal1 a złymi wynikami leczenia zaobserwowano także u pacjentów z HCC.

Na początku tego roku grupa Wan zastosowała terapię genową w celu zwiększenia poziomu mikroRNA-22 (miR-22), niekodującego RNA regulującego ekspresję genów, w celu zbadania jego wpływu na raka wątroby. Podejście to, prowadzone przez Ying Hu, asystenta zawodowego badacza w laboratorium Wana, wykazało, że nadekspresja miR-22 zmniejsza zapalenie wątroby, leczy HCC i zapewnia lepsze wyniki w zakresie przeżycia niż Lenwatynib, lek na HCC zatwierdzony przez FDA, w modelu zwierzęcym.

Naukowcy zauważyli, że miR-22 zmniejszał aktywność kilku genów, w tym Gal1. Postanowili zbadać, czy zmniejszenie Gal1 może być ważnym mechanizmem wpływającym na sposób, w jaki miR-22 leczy HCC.

Aby zahamować Gal1, laboratorium użyło krótkiego interferującego RNA (siRNA), zwanego Igals1. siRNA pakowano w celu dostarczenia do wirusa związanego z adenowirusem 9, który woli lądować w wątrobie. Po wejściu do guza i wokół niego Igals1 skutecznie wyciszył Gal1 zarówno w raku, jak i zrębie, tkankach podporowych w guzie i wokół niego.

Wyciszanie Gal1 potencjalnym sposobem leczenia raka wątroby

„Wyciszenie Gal1 zmniejszyło liczbę guzów HCC, które są niezwykle trudne w leczeniu” – powiedział Wan. „Ponadto odkryliśmy, że terapia zmniejszyła ilość Gal1 w zrębie na marginesie guza, co ma duży wpływ na mikrośrodowisko guza”.

Agencja ds. Żywności i Leków zatwierdziła kilka terapii genowych dostarczanych za pomocą wirusów adenowirusowych do leczenia chorób genetycznych, takich jak rdzeniowy zanik mięśni i hemofilia B. Jednak niewielu badaczy badało zastosowanie tego podejścia w leczeniu nowotworów. Autorzy uważają, że to badanie i inne prace pokazują potencjał terapii genowej w leczeniu raka.

Chociaż można stwierdzić, że hamowanie Gal1 przynosi korzyści pacjentom z HCC, podejście to może stwarzać inne możliwości.

Gal1 ulega nadekspresji w wielu typach nowotworów, w tym w piersi, okrężnicy i płucach. Ponadto białko zaczyna gromadzić się w chorych wątrobach na długo przed rozwojem HCC. W rezultacie można rozważyć hamowanie Gal1 w celu zapobiegania HCC.

„Wyciszanie galektyny 1 to potencjalnie przełomowa strategia w walce z rakiem wątroby” – stwierdziła Tahereh Setayesh, pierwsza autorka badania i była badaczka ze stopniem doktora w laboratorium Wana. Setayesh przebywa obecnie w Centrum Medycznym Szpitala Dziecięcego w Cincinnati. „Oferuje potencjał leczenia HCC, a także zapewnia profilaktykę, zapewniając drogę do terapii transformacyjnych”.