Bagaimanakah neutrofil yang tidak normal membantu kanser paru-paru merebak?

Kanser paru-paru kekal sebagai masalah kesihatan global yang terkemuka, menyebabkan jumlah kematian berkaitan kanser terbesar di seluruh dunia. Pusat perkembangannya ialah persekitaran mikro tumor, yang merangkumi interaksi kompleks dengan sel imun seperti neutrofil. Neutrofil pada mulanya dianggap bermanfaat kerana aktiviti anti-tumor mereka pada peringkat awal kanser, tetapi kini difahami bahawa mereka memainkan peranan ganda, yang berpotensi mempromosikan metastasis kanser di bawah pengaruh persekitaran tumor.

Satu kajian terobosan dari Universiti Perubatan Xuzhou, yang diperincikan dalam jurnal Cancer Biology & Medicine, mendedahkan mekanisme baharu di mana neutrofil mempercepatkan perkembangan kanser paru-paru. Kajian ini menyerlahkan fungsi utama neutrofil - lazimnya yang bertindak balas pertama kepada keradangan - kerana mereka menggunakan peranan pro-tumor dalam persekitaran mikro kanser, dengan ketara mempengaruhi dinamik metastasis kanser.

Kajian ini mengkaji peranan paksi PARP-1/Alox5/MMP9 dalam mengawal pengaktifan neutrofil yang berkaitan dengan kanser paru-paru dan dengan itu menggalakkan perkembangan kanser paru-paru. Diaktifkan oleh sel-sel kanser paru-paru, neutrofil berinteraksi dengan PARP-1, yang kemudiannya bekerjasama dengan protein lain, ALOX5. Interaksi ini penting kerana ia meningkatkan pengeluaran MMP-9, enzim yang penting untuk memecahkan struktur tisu dan menggalakkan pencerobohan kanser dan metastasis.

Menggunakan teknik seperti imunohistokimia, kajian itu mengkaji penyusupan neutrofil ke dalam tisu kanser paru-paru dan menggunakan ujian in vitro untuk menganalisis kesannya terhadap tingkah laku sel kanser paru-paru. Pengurangan ekspresi gen dan perencatan farmakologi PARP-1 menjelaskan lagi peranannya dalam proses ini.

Disahkan dalam model tetikus, keputusan ini menunjukkan bahawa menyekat PARP-1 boleh mengurangkan pertumbuhan tumor dengan ketara, menerangi hubungan kompleks antara sistem imun dan kanser sambil menyerlahkan bahawa perencatan PARP-1 sinergi mungkin bermanfaat untuk rawatan kanser paru-paru.

Skema mekanisme PARP-1-ALOX5 yang dimediasi neutrofil yang dimediasi oleh MMP-9 dalam kanser paru-paru. Neutrofil yang menyusup meningkat dalam tisu paru-paru kanser dan berkorelasi negatif dengan prognosis pesakit. Berikutan pendedahan neutrofil sel-sel kanser paru-paru, PARP-1 berinteraksi dengan ALOX5 dan meningkatkan penstabilan protein melalui ALOX5 PARrillation. Metabolit ALOX5 yang meningkat menggalakkan pengeluaran MMP-9 melalui pengaktifan laluan ERK dan p38 MAPK. Menyekat PARP-1 dengan AG14361 atau ALOX5 dengan Zileuton mengurangkan pengeluaran MMP-9 dan melemahkan perkembangan kanser paru-paru yang disebabkan oleh neutrofil. Sumber: Biologi & Perubatan Kanser (2024). DOI: 10.20892/j.issn.2095-3941.2023.0248

Dr Junnian Zheng, pengarang utama kajian itu, mengulas: "Kajian ini bukan sahaja meningkatkan pemahaman kita tentang interaksi biologi antara sel-sel kanser paru-paru dan neutrofil, tetapi juga membuka jalan untuk terapi sasaran baharu yang boleh mengganggu interaksi ini dan berpotensi meningkatkan hasil untuk pesakit."

Penemuan ini mempunyai implikasi yang ketara, menunjukkan bahawa menyasarkan laluan PARP-1-ALOX5-MMP-9 mungkin merupakan pendekatan yang menjanjikan untuk menyekat aktiviti protumor neutrofil dalam kanser paru-paru. Strategi ini boleh membawa kepada terapi inovatif yang memperlahankan perkembangan kanser paru-paru dan meningkatkan keberkesanan rawatan semasa.