Hämning av specifikt protein kan göra strålbehandling för tjocktarmscancer mer effektiv

Forskare vid Washington University School of Medicine i St. Louis verkar ha upptäckt ett sätt att göra strålbehandling för kolorektal cancer mer effektiv genom att hämma ett protein som finns i cancerceller i tarmen. Metoden hjälper också till att skydda frisk vävnad från de negativa effekterna av strålning.

Studera celler, möss och tumörprover från patienter med cancer, forskarna riktade sig mot ett enzym som kallas indoleamin 2, 3 dioxygenase 1 (IDO1). Att behandla tumörceller med ett läkemedel som hämmar det enzymet eliminerade inte kolorektal cancer helt. Inte heller strålterapi ensam. Men när forskarna kombinerade läkemedlet med strålning, cancerceller växte långsammare och i vissa fall, slutade multiplicera helt och hållet.

Resultaten publiceras online 3 mars i tidningen Cancerimmunologi -forskning .

Strålbehandling är en grundpelare i behandling av kolorektal cancer. Beroende på strålningsdosen, terapin kan ha biverkningar, som trötthet, hudproblem, och tarm- och urinblåsa problem. Men terapin kan också bromsa tumörtillväxt eller till och med förstöra tumörceller.

I varje modell vi studerade, kombinationsterapin visade stort löfte. Ingen av strategierna var helt effektiva i sig, men kombinationen var mycket effektiv, som leder till mer celldöd inom tumörer, högre aktivering av immunsystemet och bättre skydd av frisk vävnad. "

Matthew A. Ciorba, MD, senior författare, docent i medicin och chef för Inflammatory Bowel Disease Center vid Washington University

Exklusive vissa hudcancer, kolorektal cancer är den tredje vanligaste typen av cancer i USA och den näst ledande orsaken till cancerdöd. Cirka 145, 000 nya fall diagnostiserades 2019, med uppskattningsvis 51, 000 dödsfall. Dödsfrekvensen från kolorektal cancer har sjunkit, förmodligen för att screening kan upptäcka polyper innan de blir cancerösa, och läkare kan ta bort sådana polyper innan de blir ett problem. Men när cancer är mer avancerad vid upptäckt, effektiva behandlingar förblir svårfångade.

Ciorba, en gastroenterolog, hade studerat IDO1 -proteinet i forskning som syftar till att behandla inflammatoriska tarmsjukdomar som Crohns sjukdom och kolit. IDO1 -genen är mycket aktiv vid dessa störningar, som det är vid kolorektal cancer.

I den här studien, forskarna behandlade tjocktarmscellinjer med strålning och fann att cellerna gjorde mer IDO1 -protein efter en enda dos. De tittade också på tumörprover från patienter med kolorektal cancer och fann att strålning fick dessa celler att göra mer av proteinet. Ytterligare experiment föreslog att proteinet kan skydda cancerceller från effekterna av strålning.

"I tidigare studier har vi hade funnit att frånvaron av proteinet gjorde möss mindre benägna att utveckla kolorektal cancer när djuren utsattes för cancerframkallande ämnen, "sa tidningens första författare, Baosheng Chen, Doktorsexamen, en forskningsinstruktör i medicin inom avdelningen för gastroenterologi. "Dock, att blockera proteinet med hjälp av hämmaren var inte lika effektivt som förväntat i djurmodeller av kolorektal cancer. Så fokus för vår undersökning var att se om vi kunde kombinera denna läkemedelshämmare med ett annat medel som vi redan använder, som strålning, för att behandla cancer mer effektivt. "

Med hjälp av tekniker för att blockera IDO1 -genen, liksom läkemedlet epakadostat för att blockera proteinets aktivitet, gjorde strålning mer effektiv för att bromsa tumörtillväxt. Att kombinera strategierna bidrog till tumorkrympning i 40% av de tumörer som forskarna studerade. Hos möss, att kombinera strålning med hämning av proteinet resulterade också i att tumörer som befann sig bort från den primära cancern krympt eller växte långsammare. Och i andra experiment, kombinationsterapin förhindrade återfall av cancer.

"Det fungerade nästan som ett vaccin, "Ciorba sa." Möss som fick de kombinerade terapierna var mindre benägna att utveckla andra cancerformer av samma typ. "

Forskarna testar nu tillvägagångssättet hos personer med kolorektal cancer.

"Våra patienter med rektal cancer får strålning först, och sedan har de cellgiftsbehandling, "sade studieutredaren Haeseong Park, MD, en biträdande professor i medicin och en medicinsk onkolog. "Efter strålning och kemoterapi, patienter omvärderas, och om de fortfarande har bevis på cancer, de opereras. För närvarande, mer än hälften av våra patienter behöver så småningom operation, men vår pågående kliniska prövning är utformad för att kombinera strålning med hämning av IDO1 för att sänka andelen patienter som så småningom behöver operation, samtidigt som de skyddas från strålningens toxicitet. "

Eftersom proteinet också överuttrycks i andra buk- och bäckencancer, Ciorba förklarade att blockering av dess aktivitet kan vara till hjälp vid andra typer av cancer, för.

"Det kan vara möjligt att utöka denna strategi och använda den vid behandling av matstrupe, livmoderhals- och äggstockscancer, " han sa.

• Mammas psykologiska nöd under graviditeten påverkar barns tarmimmunitet
• Två vanliga Staph -bakterier som lever på mänsklig hud förvärrar Nethertons syndrom