激活免疫系統來吞噬癌症

激活免疫系統來吞噬癌症

被稱為巨噬細胞的免疫細胞本應發揮作用並起到保護作用,但癌症已經找到了讓它們入睡的方法。現在,賓夕法尼亞大學艾布拉姆森癌症中心的研究人員表示,他們已經確定瞭如何為巨噬細胞提供攻擊和吞噬癌細胞所需的能量。巨噬細胞既可以支持癌細胞的生長和擴散,也可以阻止癌細胞的擴散,這一點已被證實。但大多數腫瘤也會表達一種叫做CD47的信號,這種信號可以使巨噬細胞進入深度睡眠,並阻止它們進食。研究人員發現,重新連接巨噬細胞的新陳代謝可以克服這一信號,像鬧鐘一樣叫醒巨噬細胞,讓它們準備好去工作。他們的研究結果發表在今天的《自然免疫學》雜誌上。

巨噬細胞與T細胞和B細胞一樣是免疫細胞,但它們的不同之處在於,它們可以吞噬本不應該存在於體內的細胞。事實上,它們是在癌症中發現的最顯著的免疫細胞,但不幸的是,大多數通常被認為有助於癌症的生長和擴散。癌細胞經常通過表達CD47來阻止巨噬細胞攻擊它們,CD47是一種“不要吃我”的信號。研究人員現在說,僅僅阻斷像CD47這樣的抑制信號並不總是足以說服巨噬細胞攻擊癌症。相反,需要兩個信號。首先,它們需要一個信號來激活它們,比如toll樣受體激動劑。在此之後,第二個信號,如CD47抑制劑,可以降低抗擊癌症的門檻。

賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院(Penn's Perelman School of Medicine)血液腫瘤學助理教授、該研究的資深作者、醫學博士格雷戈裡·l·比提(Gregory L. Beatty)說:“事實證明,巨噬細胞在開始工作之前需要做好準備,這就解釋了為什麼實體腫瘤可能無法單獨使用CD47抑制劑進行治療。”劉明根(Jason Mingen Liu)是貝蒂實驗室的醫學博士和博士生,也是這項研究的主要作者。

研究小組使用CpG激活巨噬細胞,CpG是一種toll樣受體激動劑,可發出第一個信號。研究小組發現,即使不需要T細胞,CpG也能迅速誘導腫瘤縮小,延長小鼠的生存時間。出乎意料的是,他們還發現,即使在CD47水平較高的情況下,活化的巨噬細胞也能夠吞噬癌細胞。

為了理解這一現象的分子基礎,研究小組追蹤了巨噬細胞的代謝活動,並確定活化的巨噬細胞開始利用谷氨醯胺和葡萄糖作為燃料,以支持它們吞噬癌細胞所需的能量。這種巨噬細胞代謝的重新連接對於CpG的有效性是必要的,研究人員說,這些發現表明巨噬細胞代謝在決定免疫反應結果方面的重要性。

劉說:“沒有巨噬細胞的幫助,癌症是不會縮小的,巨噬細胞需要合適的燃料來吞噬癌細胞,縮小腫瘤。”要做到這一點,新陳代謝的轉變是必要的,以引導能量向正確的方向發展。正是新陳代謝最終使得巨噬細胞能夠無視那些告訴它們不要做自己工作的信號。

貝蒂指出,糖尿病、心血管疾病和其他疾病的患者通常使用可能影響巨噬細胞代謝的藥物進行治療,但實際上,對於這些藥物如何影響癌症的免疫治療反應,人們一無所知,這意味著該研究小組的發現甚至對現有的治療方法也有影響。


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