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科研動(dòng)態(tài)

Cell驚人發(fā)現(xiàn):沒有這個(gè)關(guān)鍵分子,癌癥免疫療法完全無效了!

發(fā)稿時(shí)間:2017-06-22來源:聚元生物

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    近日,發(fā)表在Cell雜志上題為“Interferon-γ Drives Treg Fragility to Promote Anti-tumor Immunity”的研究證實(shí),靶向調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cell,Tregs)有望成為治療癌癥的有效途徑。同時(shí),研究揭示了癌癥免疫療法的一種重要機(jī)制,有望進(jìn)一步擴(kuò)大免疫療法藥物的潛能,使其能夠治療更多的癌癥。

    作為T細(xì)胞的一種,Tregs能夠幫助維持人體免疫系統(tǒng)的微妙平衡。該研究的通訊作者Dario Vignali教授說:“這類細(xì)胞既能檢測(cè)和消除機(jī)體的威脅,又能避免我們自身的細(xì)胞受到傷害。不過,在癌癥中,Tregs可能是有害的。通過免疫抑制功能,它們能夠阻止免疫系統(tǒng)檢測(cè)和殺死癌細(xì)胞。”

    盡管開發(fā)藥物來清除Tregs似乎是一種合乎邏輯的抗癌療法,但這種抗癌途徑可能會(huì)導(dǎo)致危及生命的自身免疫并發(fā)癥。因此,科學(xué)家們需要找到能夠選擇性靶向腫瘤內(nèi)Tregs的方法。

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      3-D microscopic image of a tumor showing Tregs (green), blood vessels (red) and tumor matrix (blue)

    關(guān)鍵基因

    幾年前,Vignali教授和他的同事們發(fā)現(xiàn),一種稱為neuropilin-1(Nrp1)的表面蛋白幾乎在所有浸潤到小鼠腫瘤中的Tregs上都有表達(dá)。在嚴(yán)酷的腫瘤微環(huán)境中,Nrp1對(duì)維持Tregs的功能、完整性和生存非常重要。因此,Nrp1幫助抑制了機(jī)體天然的抗腫瘤免疫響應(yīng),從而幫助腫瘤存活。

    讓研究人員欣喜的是,在小鼠中阻斷或刪除Tregs上的Nrp1只影響了它們?cè)谀[瘤中的功能,并不影響機(jī)體的其它部分,因此,在消滅腫瘤的同時(shí),不會(huì)誘導(dǎo)自身免疫或炎癥性疾病。

    在這項(xiàng)最新的研究中,科學(xué)家們得到了一個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn):在小鼠中,當(dāng)Tregs失去Nrp1后,它們不僅失去了免疫抑制作用,還成了抗腫瘤免疫反應(yīng)的積極“參與者”。更重要的是,研究還發(fā)現(xiàn),預(yù)后較差的癌癥患者中,表達(dá)Nrp1的Treg亞群水平要高得多。這表明,小鼠中的研究結(jié)果可能也同樣適用于人類。

    具體來說,研究小組構(gòu)建了一個(gè)轉(zhuǎn)基因小鼠模型。該模型中,有一半的Treg細(xì)胞群的Nrp1基因被刪除了。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與所有Treg中Nrp1都存在的正常小鼠相比,這類經(jīng)過處理的小鼠腫瘤生長顯著降低。

    該研究的第一作者Abigail E. Overacre-Delgoffe說:“刪除Nrp1的Tregs不僅自身阻止免疫系統(tǒng)檢測(cè)和殺死癌細(xì)胞的能力降低了,還阻止了正常的Treg細(xì)胞群發(fā)揮它們的免疫抑制功能。這使得免疫系統(tǒng)能夠看見并攻擊腫瘤。”

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    驚人發(fā)現(xiàn)

    此外,基因組和細(xì)胞分析發(fā)現(xiàn),免疫分子IFN-γ影響了小鼠中Tregs的功能,尤其是腫瘤微環(huán)境中的Tregs。

    利用另一種轉(zhuǎn)基因小鼠模型,研究小組發(fā)現(xiàn),IFNγ在削弱Tregs功能中發(fā)揮的作用對(duì)靶向PD-1的免疫療法的成功非常關(guān)鍵。

    Vignali教授說:“雖然我們認(rèn)為,IFN-γ可能會(huì)影響Tregs的功能,從而影響免疫療法的結(jié)果,但這一影響的‘重要程度’卻讓我們大吃一驚。當(dāng)我們刪除掉Tregs上的IFN-γ受體時(shí)(這樣使得它們不再對(duì)IFNγ的影響敏感),免疫療法藥物完全無效了。從本質(zhì)上來說,IFN-γ似乎使Tregs變得‘脆弱’(fragile),從而使它們失去了免疫抑制功能。因此,使Tregs變得‘脆弱’可能會(huì)是癌癥免疫療法有效的關(guān)鍵。”

    意義重大

    作者們認(rèn)為,這一發(fā)現(xiàn)意義重大。因?yàn)椋撗芯勘砻?,如果能夠獲得一部分腫瘤相關(guān)的Tregs,使其失去它們的免疫抑制功能(可能是利用IFN-γ來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)),也許足以觸發(fā)連鎖反應(yīng)。這些失去免疫抑制功能的Tregs將影響其它腫瘤相關(guān)Tregs,從而在不產(chǎn)生自身免疫副作用的情況下促進(jìn)抗腫瘤免疫反應(yīng)。此外,追蹤Tregs的“脆弱性”(fragility)可能會(huì)成為監(jiān)測(cè)免疫治療是否起作用的有效途徑。

    其它相關(guān)

    關(guān)于IFN-γ對(duì)癌癥免疫療法有多重要,小編曾在《Nature再次證實(shí)!做更好的癌癥免疫療法,這個(gè)分子很重要》一文中有過一次總結(jié),其中涉及了1篇Nature、1篇Cell以及1篇NEJM。其中,Nature論文揭示了IFN-γ發(fā)揮抗腫瘤作用的機(jī)制:靶向血管細(xì)胞,切斷了腫瘤的血液供應(yīng)。另外兩篇論文都揭示了IFN-γ與免疫療法耐藥性的關(guān)聯(lián)。

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