Jani Huuhtanen (2020)

Jani Huuhtanen | M.D./Ph.D. student 
Hematology Research Unit Helsinki and
Helsinki University Central Hospital Comprehensive Cancer Center and
Computational Systems Biology Research Group, Aalto University

Krooninen myeloinen leukemia (KML) on pahanlaatuinen veritauti, jonka ennuste on parantunut merkittävästi tyrosiinikinaasiestäjien (TKE) käyttöönoton jälkeen. Viimeaikaiset hoitokokeilut ovat osoittaneet, että 30-40% KML-potilaista pystyy lopettamaan päivittäisen TKE-hoidon ilman taudin uudelleen ilmenemistä, mutta tutkimukset eivät ole pystyneet tuottamaan kliiniseen käyttöön tarvittavia parametreja hoitovasteen ennustamiseksi. Elimistön puolustusjärjestelmän aktivoituminen on osoittautunut tärkeäksi tavaksi kasvainsolukon tuhoamiseksi monissa syövissä, joten erot immuunijärjestelmän aktiivisuudessa voisi selittää eroja potilasryhmien välillä myös KML:ssä.

Tutkimme tätä hypoteesiä hyödyntämällä yksisolutekniikoita ja koneoppimista, joiden avulla voimme tarkastella erikseen syöpää tunnistavia ja syöpää tunnistamattomia immuunisoluja. Kokoamamme tutkimusaineisto käsittää lähes 150 KML-potilaan veri- tai luuydinnäytettä, joista on sekvensoitu yksittäisen solun tasolla geenien aktiivisuusprofiili (n=25, scRNA+TCRab-seq) tai T-solureseptoriprofiili (n=137, TCRb-seq). Näytteemme käsittävät diagnoosivaiheen lisäksi myös näytteitä ennen TKE-hoidon lopettamista ja sen jälkeen potilailla, joilla tauti ei ole uusinut ja joilla on uusinut. 

Tutkimuksemme tämän hetkiset tulokset tarkentavat toimivan immuunijärjestelmän merkitystä TKE-hoidon onnistuneessa lopettamisessa. Vertailumme muihin kiinteisiin ja hematologisiin syöpiin osoittavat etenkin luonnollisten tappajasolujen (NK-solujen) tärkeän roolin KML:ssä  ja selvittävät miten NK-solut interaktoivat KML-syöpäsolukon kanssa. Kouluttamamme koneoppimismalli erottelee tarkasti KML:ää tunnistavat T-solut muista, ja sen avulla pystymme osoittaamaan miten syöpää tunnistavat T-solut liittyvät onnistuneen hoidon lopetukseen.