เม็ดเลือดขาวที่ผิดปกติช่วยให้มะเร็งปอดแพร่กระจายได้อย่างไร?

มะเร็งปอดยังคงเป็นปัญหาสุขภาพระดับโลกที่คร่าชีวิตผู้คนจากมะเร็งมากที่สุด ปัจจัยสำคัญในการพัฒนามะเร็งปอดคือสภาพแวดล้อมของเนื้องอก ซึ่งรวมถึงปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนกับเซลล์ภูมิคุ้มกัน เช่น นิวโทรฟิล ในตอนแรก นิวโทรฟิลถือว่ามีประโยชน์เนื่องจากมีฤทธิ์ต้านเนื้องอกในระยะเริ่มต้นของมะเร็ง แต่ปัจจุบันเข้าใจแล้วว่านิวโทรฟิลมีบทบาทสองประการ คือ อาจส่งเสริมการแพร่กระจายของมะเร็งภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมของเนื้องอก

การศึกษาครั้งสำคัญจากมหาวิทยาลัยการแพทย์ซูโจว ซึ่งมีรายละเอียดในวารสาร Cancer Biology & Medicineเปิดเผยกลไกใหม่ที่ทำให้เซลล์นิวโทรฟิลเร่งการลุกลามของมะเร็งปอด การศึกษาครั้งนี้เน้นย้ำถึงหน้าที่หลักของเซลล์นิวโทรฟิล ซึ่งโดยปกติจะตอบสนองต่อการอักเสบเป็นลำดับแรก เนื่องจากเซลล์เหล่านี้มีบทบาทในการส่งเสริมเนื้องอกในสภาพแวดล้อมจุลภาคของมะเร็ง ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อพลวัตของ การ แพร่กระจายของมะเร็ง

การศึกษานี้ตรวจสอบบทบาทของแกน PARP-1/Alox5/MMP9 ในการควบคุมการกระตุ้นนิวโทรฟิลที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งปอด และด้วยเหตุนี้จึงส่งเสริมความก้าวหน้าของมะเร็งปอด นิวโทรฟิลที่ถูกกระตุ้นโดยเซลล์มะเร็งปอดจะโต้ตอบกับ PARP-1 ซึ่งจากนั้นจะทำงานร่วมกับโปรตีนอีกตัวหนึ่งคือ ALOX5 ปฏิสัมพันธ์นี้มีความสำคัญเนื่องจากจะช่วยเพิ่มการผลิต MMP-9 ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่สำคัญในการสลายโครงสร้างเนื้อเยื่อและส่งเสริมการบุกรุกและการแพร่กระจายของมะเร็ง

การศึกษานี้ใช้เทคนิคต่างๆ เช่น อิมมูโนฮิสโตเคมี เพื่อตรวจดูการแทรกซึมของนิวโทรฟิลในเนื้อเยื่อมะเร็งปอด และใช้การทดสอบในหลอดทดลองเพื่อวิเคราะห์ผลกระทบต่อพฤติกรรมของเซลล์มะเร็งปอด การลดการแสดงออกของยีนและการยับยั้ง PARP-1 ทางเภสัชวิทยาทำให้เข้าใจบทบาทของยีนนี้ในกระบวนการนี้ได้ดียิ่งขึ้น

จากผลการทดลองในหนูที่ได้รับการยืนยัน พบว่าการบล็อก PARP-1 สามารถลดการเติบโตของเนื้องอกได้อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างระบบภูมิคุ้มกันและมะเร็ง ขณะเดียวกันก็เน้นย้ำว่าการยับยั้ง PARP-1 แบบเสริมฤทธิ์กันอาจเป็นประโยชน์ในการรักษามะเร็งปอด

แผนผังกลไก PARP-1-ALOX5 ที่เกิดจากนิวโทรฟิลซึ่งเกิดจาก MMP-9 ในมะเร็งปอด นิวโทรฟิลที่แทรกซึมเข้าไปจะเพิ่มมากขึ้นในเนื้อเยื่อปอดที่เป็นมะเร็งและมีความสัมพันธ์เชิงลบกับการพยากรณ์โรคของผู้ป่วย หลังจากนิวโทรฟิลสัมผัสกับเซลล์มะเร็งปอด PARP-1 จะโต้ตอบกับ ALOX5 และเพิ่มเสถียรภาพของโปรตีนผ่านการทำงานของ ALOX5 PARillation เมแทบอไลต์ของ ALOX5 ที่เพิ่มขึ้นจะส่งเสริมการผลิต MMP-9 ผ่านการกระตุ้นเส้นทาง ERK และ p38 MAPK การบล็อก PARP-1 ด้วย AG14361 หรือ ALOX5 ด้วย Zileuton จะลดการผลิต MMP-9 และลดความก้าวหน้าของมะเร็งปอดที่เกิดจากนิวโทรฟิล แหล่งที่มา: Cancer Biology & Medicine (2024) DOI: 10.20892/j.issn.2095-3941.2023.0248

ดร. จุนเหนียน เจิ้ง หัวหน้าคณะผู้จัดทำผลการศึกษา กล่าวว่า “การศึกษานี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้เราเข้าใจปฏิสัมพันธ์ทางชีวภาพระหว่างเซลล์มะเร็งปอดกับเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดนิวโทรฟิลได้ดีขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยปูทางไปสู่การบำบัดแบบกำหนดเป้าหมายใหม่ๆ ที่สามารถหยุดยั้งปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ได้ และอาจช่วยปรับปรุงผลลัพธ์สำหรับผู้ป่วยได้อีกด้วย”

ผลการวิจัยเหล่านี้มีนัยสำคัญซึ่งบ่งชี้ว่าการกำหนดเป้าหมายเส้นทาง PARP-1-ALOX5-MMP-9 อาจเป็นแนวทางที่มีแนวโน้มดีในการยับยั้งกิจกรรมของนิวโทรฟิลโปรทูมอร์ในมะเร็งปอด กลยุทธ์นี้อาจนำไปสู่การบำบัดแบบใหม่ที่ช่วยชะลอความก้าวหน้าของมะเร็งปอดและเพิ่มประสิทธิภาพของการบำบัดในปัจจุบัน