تحلیل مایع مغزی‌نخاعی برای پیش‌بینی پاسخ به ایمونوتراپی

مطالعه‌ای منتشر شده است که نشان می‌دهد تحلیل سلول‌های دستگاه ایمنی که به مایع مغزی‌نخاعی نفوذ کرده‌اند، در متاستازهای مغزی امکان توصیف ریزمحیط تومور را فراهم می‌کند.

بر اساس این مطالعه، توصیف این ریزمحیط، روشی تازه برای پیش‌بینی پاسخ بیماران دارای متاستاز مغزی به ایمونوتراپی به شمار می‌رود.

در پایین، نمایش کالبدشناختی «مایع مغزی‌نخاعی» دیده می‌شود:

- موضوع مرتبط: علائم، مراحل و درمان تومور مغزی

بررسی مایع مغزی‌نخاعی برای اثربخشی ایمونوتراپی

Anti-PD1, anti-PD-L1 و anti-CTLA4 که از مهارکننده‌های نقاط وارسی ایمنی هستند (immune checkpoint inhibitors = ICIs) در بیماران دارای تومورهای جامدِ اندامیِ پیشرونده یا متاستاتیک، از جمله برخی متاستازهای مغزی، فواید مهمی نشان داده‌اند. به‌ویژه، این درمان‌های مبتنی بر ایمنی برای برخی بیماران مبتلا به سرطان ریه و ملانوما نتایج بهتری فراهم کرده‌اند. این انواع تومور که %30-40 همهٔ سرطان‌ها را تشکیل می‌دهند، همراه با سرطان پستان، سه نوع سرطانِ شایع‌ترِ منجر به متاستاز مغزی هستند.

Nature Communications نشریه‌ای است که این مطالعه در آن منتشر شد. Joan Seoane، از پژوهشگران مطالعه، می‌گوید: «یکی از چالش‌های بزرگ در بهبود نتایج بیماران دارای متاستاز مغزیِ ناشی از این سرطان‌ها، آن است که متاستازهای جدید ممکن است بسیار متفاوت از تومور اولیه باشند و در نتیجه به درمان‌های مبتنی بر ایمنی به شیوه‌ای متفاوت پاسخ دهند.»

متاستاز مغزی شایع‌ترین تومور مغز است و با روند دشوار بیماری ارتباط دارد. برخی بیماران از ایمونوتراپی سود می‌برند، اما اکثریت آن‌ها سودی نمی‌برند. پیش‌بینی پاسخ به این درمان‌ها نیازمند مشخص‌کردن ویژگی‌های نمونهٔ تومور است. به دلیل موقعیت کالبدشناختی تومورهای مغزی و خطر روش جراحی، نمونه‌برداری از متاستازهای مغزی دشوار است.

نتایج مطالعه‌ای پیشین به رهبری Joan Seona و نیز نتایج گروه‌های دیگر نشان داد که مایع مغزی‌نخاعی می‌تواند اطلاعات حیاتی دربارهٔ ویژگی‌های ژنومی تومورهای مغزی فراهم کند و در نتیجه به‌عنوان بیوپسی مایع / لیکوئید به کار رود.

در ادامهٔ این یافته‌ها، پژوهشگران این تحقیق را انجام دادند تا مشخص کنند آیا با تحلیل مایع مغزی‌نخاعی می‌توان وضعیت ایمنی‌شناختی سلول‌های سرطانی را به‌طور مؤثر توصیف کرد یا خیر.

جزئیات مطالعه

برای آزمودن این فرضیه، تیم Joan Seoane نمونه‌های مایع مغزی‌نخاعی (BOS) را از 48 بیمار دارای متاستاز مغزی تحلیل کرد. این نمونه‌ها به لطف فداکاری بیمارانی که در بیمارستان کلینیک بارسلونا برای استفاده از نمونه‌های خود رضایت کامل داده بودند و همچنین بیمارانی که در بیمارستان دانشگاهی Vall d’Hebron (HUVH) درمان می‌شدند، به دست آمدند. گردآوری نمونه‌ها با تلاش و تخصص بخش‌های جراحی مغز و اعصاب این بیمارستان‌ها ممکن شد.

پژوهشگران حضور سلول‌های ایمنی در متاستازهای مغزی را ارزیابی کردند و هم‌زمان، نمایهٔ سلول‌های ایمنی مایع مغزی‌نخاعی را نیز تهیه کردند.

آن‌ها مایع مغزی‌نخاعی را برای شناسایی انواع سلول‌های موجود بررسی کردند و نتایج را با یافته‌های حاصل از ضایعهٔ متاستاتیک مقایسه کردند.

Joan Seoane: “با برقراری شباهت میان این دو، روشی تازه و کم‌تهاجمی تعریف می‌کنیم که پیش‌بینی پاسخ به ایمونوتراپی را در این بیماران ممکن می‌سازد. این رویکرد پیشگامانه می‌تواند تصمیم‌گیری بالینی برای درمان این بیماران با راهبردهای مبتنی بر ایمنی را دقیق‌تر هدایت کند.»

- موضوع مرتبط: ایمونوتراپی و واکسن سرطان

تیم Joan Seoane با تحلیل مایع مغزی‌نخاعی توانست از میان سلول‌های دستگاه ایمنی،  سلول‌های T شناسایی‌کنندهٔ تومور و آن‌هایی را که در درمان فعال بودند، مشخص کند.

Joan Seoane: «هر سلول T توالی منحصربه‌فردی دارد که یک سلول سرطانی مشخص را شناسایی می‌کند. هنگامی که ردیابی و هدف‌گیری را آغاز می‌کنند، این سلول‌ها فعال می‌شوند و شروع به تکثیر می‌کنند. با این مطالعه توانستیم توالی‌های فردی سلول‌های ایمنی را شناسایی کنیم، سلول‌های ایمنیِ مبارزه‌کننده با تومور را مشخص کنیم و روند تحول آن‌ها را در طول زمان تشخیص دهیم.»

این مطالعه همچنین با همکاریِ مرکز ملی تحلیل ژنومی بارسلونا – مرکز تنظیم ژنوم (CNAG – CRG) انجام شد. در CNAG – CRG، رئیس گروه ژنومیک تک‌سلولی، Holger Heyn، تیمی را هدایت کرد که با فناوری scRNA-seq، توالی ترانسکریپتوم، یعنی مجموعهٔ همهٔ mRNAهای یک سلول مشخص، را در حدود 6000 سلول تعیین کرد.

Holger Heyn نیز مطالعه را چنین جمع‌بندی می‌کند: «توالی‌یابی ترانسکریپتوم تک‌سلولی، بالاترین ثبات را برای پایش و شناسایی چند بیماری مختلف فراهم می‌کند. شناسایی سلول‌های T کلونال، هم در متاستاز و هم در بیوپسی مایع، به‌ویژه جالب است. نکتهٔ مهم این است که این رویکرد راه‌های تازه‌ای برای تشخیص بیماری‌های سیستماتیک می‌گشاید.»

نتیجه‌گیری

نتایج مطالعه نشان می‌دهد سلول‌های ایمنیِ رسیده به مایع مغزی‌نخاعی، ویژگی‌های سلول‌های شناسایی‌شده در متاستاز مغزی را بازتاب می‌دهند و در نتیجه می‌توانند زیست‌نشانگرهای تازه‌ای برای پاسخ به درمان مبتنی بر ایمنی باشند.