Учёные выяснили, что белок перфорин способен самостоятельно уничтожать опухолевые клетки, используя содержащийся в них железо. Такой механизм может помочь повысить эффективность иммунотерапии, однако пока результаты получены только в лабораторных экспериментах и исследованиях на мышах. Работу провели специалисты онкологического центра Rogel при Мичиганском университете, а её результаты опубликованы в журнале Cell.
Перфорин вырабатывают Т-клетки и естественные киллеры — иммунные клетки, уничтожающие поражённые и опухолевые клетки. Ранее считалось, что он лишь образует отверстия в оболочке клеток, через которые проникают граназимы — ферменты, запускающие их гибель. Новое исследование показало, что опухолевые клетки могут погибать и при отсутствии основных граназимов, тогда как потеря перфорина резко ослабляет противоопухолевую реакцию иммунной системы.
Исследователи провели генетические и биохимические эксперименты на клеточных культурах, опыты на мышах и анализ данных пациентов с онкологическими заболеваниями. Оказалось, что перфорин нарушает усвоение железа опухолевой клеткой, из-за чего металл начинает накапливаться, в том числе в митохондриях — структурах, обеспечивающих клетку энергией. Избыток железа ускоряет окисление липидов, входящих в состав мембран, и приводит к ферроптозу — форме гибели клеток, зависящей от железа.
Опыты на мышах показали, что богатый железом рацион замедлял рост опухолей при определённом уровне перфорина. Учёные предупредили, что этот результат нельзя напрямую рассматривать как рекомендацию по питанию, поскольку некоторые виды опухолей могут использовать избыток железа для ускорения развития. Какие именно новообразования относятся к такой группе, пока не установлено.
Анализ данных людей с раком выявил связь между высоким уровнем перфорина и более продолжительной выживаемостью, а также лучшим ответом на блокаду иммунных контрольных точек — терапию, снимающую молекулярные ограничения с иммунных клеток. При этом полученные сведения показывают только статистическую взаимосвязь и не доказывают прямого влияния белка на исход лечения. Авторы намерены подробнее изучить механизм ферроптоза, проверить совместную работу разных путей клеточной гибели и оценить возможное применение результатов в клинической практике.