免疫系統為何對癌細胞視而不見?

在細胞層面,挨著通常被看做一種細胞生長失控疾病

。細胞的生老病死都受到基因的嚴格調控,若特定基因發生變異而使調控作用減弱甚至消失,就可能使細胞無限增殖而癌變

在人體的免疫系統裡,T細胞在對抗體內可能發展成癌症的變異細胞中發揮了巨大作用。其中,巨噬細胞和B細胞可識別這些變異細胞的變化,激活T細胞,從而啟動全面破壞程序,發起對癌細胞的攻擊。

通常這套機制都能很好地發揮作用,然而癌細胞非常狡猾,它們可以發生變異並形成一種偽裝,讓自己在不被發現的情況下逃離免疫系統。

免疫系统为何对癌细胞视而不见?

圖示:癌細胞躲過人體的免疫反應,不受T細胞(綠色)的阻礙,它們可以繼續複製。

弗萊堡大學和萊布尼茨漢諾威大學的研究團隊最近在《科學進展》雜誌上發表了一項研究成果,描述了在這個“免疫逃逸”過程中,關鍵蛋白是如何被激活的。

T細胞表面有一些被稱為免疫檢查點受體的蛋白質(包括PD-1、CTLA-4等)以及由這些蛋白質觸發的信號通路。

這些蛋白的作用在於調節T細胞的活性。當人體受到威脅時,會產生大量的T細胞來清除這些威脅。

當威脅逐漸被清除時,這些T細胞表面的蛋白便會發揮作用,起到一個剎車機制,阻止健康身體的免疫反應。

這種調節機制可以防止炎症症狀持續太久而失控——不受抑制的炎症症狀包括:紅腫、發燒等。

癌細胞利用炎症機制使身體在癌細胞增殖時束手無策。通過細胞培養和相互作用研究,研究人員發現,T細胞中的一種名為

SHP2的信號蛋白在被癌細胞的信號激活後,會在兩個特定的位置與PD-1結合。

正是這種與SHP2的雙重結合促進了偽裝效應,並完全阻斷了免疫細胞的反應。

免疫系统为何对癌细胞视而不见?

研究小組在研究中採用了生物物理、生化和免疫學方法。他們通過修改SHP2分子研究了B細胞和T細胞的免疫反應,測試了他們基於晶體結構的預測和LUH團隊的磁共振分析。

他們的數據精確地顯示了SHP2蛋白是如何以及在哪些區域與PD-1結合的,從而揭示了潛在的藥物靶點。

在下一步的研究中,他們將解碼PD-1的信號通路,找出它們在哪裡結合,以及信號在何時生效。

基於這些發現,研究人員希望開發出針對這種激活機制的藥物。未來,它們可以改善現有的癌症免疫療法(免疫檢查點抑制劑)。

在接受免疫療法治療時,有許多患者遭受了較嚴重自身免疫相關副作用。研究人員表示,“抑制SHP2和PD-1結合的藥物,可用來減輕免疫治療副作用,改善或替代抗體治療。”

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