「Nature子刊」新突破:免疫系統吞噬癌細胞的胃口增大

「Nature子刊」新突破:免疫系統吞噬癌細胞的胃口增大
「Nature子刊」新突破:免疫系統吞噬癌細胞的胃口增大

本文為轉化醫學網原創,轉載請註明出處

作者:Lauren

導言:膠質母細胞瘤是星形細胞腫瘤中惡性程度最高的膠質瘤,生長速度極快,70%~80%患者病程在3~6個月,病程超過1年者僅10%,在積極治療後,也極可能在半年到一年之間馬上覆發並快速進展。因此,遏制膠質母細胞瘤的復發是降低其死亡率的重要難題。

德克薩斯大學西南中心的科學家們進行的一項新研究表明,免疫治療因子的結合會促使免疫細胞去吞噬癌細胞,且提醒其他細胞去攻擊癌細胞。這種藥物組合可以使患有一種致命性腦癌(也被稱為膠質母細胞瘤)的老鼠長期處於緩解狀態。這項研究在2020年3月20日在線發表在《自然通訊》(Nature Communications)上,這一發現可能帶來新的治療方法,可能會大大提高腦膠質瘤患者的生存率,即使採用目前最先進的治療方式,患者診斷後的平均生存期僅能延長15個月。

「Nature子刊」新突破:免疫系統吞噬癌細胞的胃口增大

免疫系統有兩個分支:先天免疫,是進化較早的系統,這個系統可以持續監測身體狀況,並且通常通過一個稱為巨噬作用的過程“吃掉”外來入侵者,例如細菌或病毒;和獲得性免疫,獲得性免疫提供了一種更有針對性和更強的反應,基於在從早期接觸病原體中獲得的記憶。這兩種分支在一定程度上會重疊:例如,先天免疫會訓練後獲得性免疫,在獲得性免疫中集中精力攻擊潛在的病原體。

最近幾年,研究人員在利用免疫系統攻擊某些癌症方面取得了相當大的成功,發明了多種藥物能極大延長患者的存活期。然而,這項研究的領導者、德克薩斯大學西南中心放射腫瘤學的博士、副教授蔣文(Wen Jiang)表示,這些努力主要是關注於獲得性免疫。

一些正在開發的藥物旨在通過阻斷CD47來增強先天免疫系統攻擊癌症的能力,CD47是一種蛋白質,許多癌細胞表面都有這種蛋白,它的功能是發出“不要吃我”信號。膠質母細胞瘤(GBM)是最常見的成人原發性中樞神經系統惡化腫瘤,也是

在臨床上頻繁治療的一種癌症,通常在其腫瘤表面顯示大量升高的CD47,而CD47越高暗示著患者的預後較差。姜表示,在臨床測試中,這些藥物也有混合的結果;儘管藥物顯示出治療血癌的潛力,例如白血病,但在實體瘤方面的治療卻讓人失望。

為了提高GBM患者的存活率,蔣和他的同事尋求多種方式去推動先天免疫細胞吞噬GBM細胞,這不僅僅可以直接摧毀細胞,也可以幫助獲得性免疫系統發動持續攻擊。

研究人員首次測試了CD47單克隆抗體(黏附於並掩蓋CD47的蛋白質),用先天性免疫細胞(巨噬細胞)作用於培養皿中抑制GBM癌細胞的生長。儘管CD47因子的確刺激了巨噬細胞吞噬癌細胞,姜表示,“這種作用並不明顯,沒什麼可吹噓的。”

接下來,蔣和他的同事通過使用一種名為替莫唑胺(TMZ)的藥物,來測試增加癌細胞“吃我”信號。TMZ藥物是一種用了10年的藥物,是大多數GBM治療的支柱,這些藥物刺激癌細胞的應激反應,讓免疫系統更容易清除癌細胞。姜表示,儘管這種藥物也增加了對癌細胞的吞噬作用,但作用也不大。

蔣和他的同事隨後推測,由於這兩種藥物有完全不同的機理,所以產生可能更多共同反應。很明顯,當把這兩種因子結合在一起,它們的結合似乎有協同效應,促進巨噬細胞吞噬更多的GBM細胞,勝過單一的藥物。進一步試驗表明,一旦巨噬細胞吞噬了癌細胞,巨噬細胞會使用這些癌細胞的複合物成分來刺激免疫系統的T細胞,T細胞是主要的獲得性免疫細胞,能夠攻擊癌細胞,能夠殺死更多的GBM細胞。

當研究人員在GBM小鼠模型中測試這種聯合療法時,它成功地縮小了腫瘤並延長了壽命。然而,隨著時間的推移,腫瘤細胞發展出一種不同的方式來逃避免疫系統,方法是增加一種叫做PD-L1的蛋白質的產量,這種蛋白質可以保護腫瘤細胞免受T細胞的攻擊。為了阻止這種變化,研究人員添加了一種針對這種叫做抗PD-1的蛋白質的抗體。這種包括三部分的方案——抗CD47抗體、抗TMZ和抗PD -1抗體——極大地延長了患者的生存期。這些動物中大約有55%在研究過程中沒有死亡,這種情況類似於病人的長期緩解,蔣補充道,他和他的同事們希望儘快在臨床試驗中對這種方法進行人體試驗。

“如果一種新的治療方法能將患者的生存期延長一到兩個月,這將是一種轟動一時的藥物,”蔣表示。“在這裡,我們討論的是可能治癒的相當大比例的患者。連接先天免疫系統和獲得性免疫系統可能是GBM的一大進步。”

參考:

【1】
https://medicalxpress.com/news/2020-04-boosting-immune-appetite-cancer.html

【2】
https://www.nature.com/articles/s41467-020-15129-8

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