為什麼癌症如此難治?原來癌細胞可以"吃掉"自己的"身份象徵"

如果人體內的細胞基因發生了異變,異變的細胞就有可能不受控制地增長,成為癌細胞。由於細胞的基因突變了,癌細胞因此會產生與正常細胞不同的蛋白特徵,而這個蛋白特徵是癌細胞的"身份象徵"。一般來說,這些"身份象徵"會被傳送到細胞表面,被免疫細胞識別,從而幫助免疫細胞識別並殺死癌細胞。

癌細胞如何實現免疫逃逸?

如果說免疫系統像是警察安保,那可以說癌細胞像是一個無比精明的潛逃者,它暗中不斷擴大自己的隊伍,巧妙避開各種免疫細胞,不斷蠶食正常組織細胞的地盤(如圖)。

為什麼癌症如此難治?原來癌細胞可以

通常情況下,細胞如果出現了癌變,癌變的細胞體內就會產生不同於正常細胞的蛋白質,這些蛋白會被分解,並通過MHC-I類抗原呈遞分子展示在癌細胞的表面。這就相當於在癌細胞的表面放了一個"標籤",告訴免疫細胞這個有"標籤"的細胞和我們不同,是異常細胞,需要殺滅它。當免疫細胞上的受體(TCR)與抗原呈遞分子結合,免疫細胞就可以被激活,發揮殺傷作用。

為什麼癌症如此難治?原來癌細胞可以

人體免疫細胞的殺傷作用是很強大的,因此為了避免免疫細胞誤傷正常細胞,人體進化出了一套識別系統,可以幫助免疫細胞區分敵我。

所以充當警察的免疫細胞經過癌細胞身邊的時候,若癌細胞身上有異常的"標籤",或其它能與自己數據庫匹配的"東西",免疫細胞就會確定這個癌細胞為"犯罪嫌疑人",對癌細胞發生"逮捕"並殲滅。

為什麼癌症如此難治?原來癌細胞可以

癌細胞為了生存,會選擇降低自己的MHC分子(癌抗原呈遞分子)的表達,從而減少被免疫細胞發現的可能性,避免癌細胞被免疫系統所清除(如下圖,降低MHC-I分子表達,從而難以被免疫細胞識別)。這也是大多數癌細胞的做法,但是,有部分癌細胞更"絕"!

為什麼癌症如此難治?原來癌細胞可以

針對免疫細胞識別"標籤"這一機制,部分癌細胞也演變出一套可以躲避免疫系統識別的逃避機制。這些癌細胞可以將它們自己的"身份象徵""吃進"體內,隱藏起來,從而導致免疫細胞無法辨識敵我,也不會對癌細胞發生攻擊。

相關醫學人員發現,這些"吃掉"自己"身份象徵"的癌細胞,它們的"身份象徵"根本到達不了癌細胞的表面。因為這些癌細胞中的MHC-I類分子會被細胞體內的一種自噬蛋白給盯上,這種叫做NBR1的自噬蛋白可以粘附在MHC-I類分子上,從而將其搬運到溶酶體直接通過自噬作用消化掉!MHC-I類分子根本來不及到達細胞表面就已經被消滅,自然就不能激活免疫細胞了。

這也是為什麼癌症如此難治療的原因之一,因為從一開始癌細胞就無法激活免疫細胞,那麼患者自體的免疫系統也發揮不出很好的作用。但幸運的是:阻斷自噬過程的話,可以顯著增加免疫細胞對於癌細胞的反應。

細胞自噬,最早與1962年發現,是廣泛存在於真核細胞內的一種溶酶體依懶性降解途徑,也是為細胞維持生存的一種重要機制。一般情況下,細胞迫切需要能量產生的時候,為減少自身損傷,細胞依靠自噬作用對受損細胞器或生物大分子物質進行降解,以實現對細胞內成分的循環利用並提供能量,從而維持其正常的生命活動。

醫學人員發現,自噬在癌細胞中同樣發揮著重要作用。在一方面,自噬能在不利環境中提高癌細胞對應激的耐受能力,維持其生存(免疫細胞自噬,保護癌細胞);另一方面,自噬又能在腫瘤發展的不同階段抑制其產生和轉移,甚至成為某些凋亡缺陷癌細胞的死亡途徑(癌細胞自噬自身"標籤",保護自己)。

有證據表明,不論是通過遺傳途徑還是用抗瘧疾藥物氯喹阻斷癌細胞的自噬過程,都可以導致腫瘤細胞表面MHC-I分子的增加,從而提高免疫治療的效果(如下圖:阻斷癌細胞"吃掉"自身的"標籤",免疫細胞可以識別並圍剿癌細胞)。

為什麼癌症如此難治?原來癌細胞可以

相關醫院人員表示,關閉細胞自噬作用,可以殺滅癌細胞。很多情況下,抗癌藥物僅能將癌細胞推向死亡的邊緣,但癌細胞會利用自噬過程進入到一種假死狀態,但並未真正的死亡。人們像不僅僅只是讓癌細胞暫停生長,而是像直接殺滅癌細胞。

PUMA是一種能驅動細胞凋亡的蛋白。通過抑制細胞的自噬作用,增加抑制PUMA蛋白的產生,這不僅能夠抑制癌細胞的生長,還會引發癌細胞真正的死亡(如圖)

為什麼癌症如此難治?原來癌細胞可以

因此,在其他的癌症治療中也可以適用聯合免疫治療這一治療方式,從而提高免疫治療的效果,使得免疫療法可以用於更多的癌症治療,包括作用於這些會隱藏"身份象徵"的癌細胞。

聯合免疫治療,為廣大癌症患者提供了一種新的治療方式,使得癌症臨床治癒成為可能。


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