當免疫細胞在身體內到處巡邏的時候,它們會和不同的細胞進行接觸:面對來勢洶洶的免疫細胞,正常工作的細胞則會在身體表面打出信號燈:不要吃我。但是意想不到的情況出現了,當免疫細胞出現在癌細胞身前時,癌細胞也會打出信號燈:不要吃我。由于免疫細胞通過識別信號來找出異常的細胞并殺死,因此癌細胞就通過這種偽裝躲避了免疫細胞的追殺。
實際上,癌細胞在發展過程中最擅長也是必須要學會的一件事情就是躲避免疫系統的追殺,通過分子偽裝釋放出“不要吃我”的信號就是癌細胞躲避追殺的一種重要方式。
但是現在癌細胞的這種策略或將失效!加州大學舊金山分校的研究人員開發出了一種新的藥物,可以將癌細胞產生突變的基因表達物直接拉到細胞表面——在免疫細胞看來,這就是癌細胞發出“快來吃我”的信號。這項研究的新成果發表在《細胞》雜志旗下的《癌細胞》期刊上。

該研究報道封面 | 圖片來源:《癌細胞》雜志官網
癌細胞如何發出“不要吃我”的信號? 由于人體的免疫細胞有著強大的殺傷作用,因此在免疫系統的發育過程中,會對免疫細胞進行培訓。其中專門針對細胞發揮殺傷作用的T細胞會在一個被稱為“胸腺”的器官中接受訓練。在胸腺中,人體內正常細胞會表達的一切特征都會用來訓練T細胞,如果發現有可以識別這些人體內正常抗原的T細胞,那么這些T細胞就會被淘汰掉(如果仍舊保留可以識別自體細胞的T細胞就可能導致自身免疫性疾病發生)。 因此,只有細胞表達異常的特征時,T細胞才會攻擊這些細胞,而癌細胞就正是抓住了T細胞的這一特征:它們將自己的信息很好地隱藏起來,從細胞表面上根本無法將癌細胞和正常細胞分開來——癌細胞和正常細胞一樣,發出了“不要吃我”的信號。 如何讓癌細胞高呼“快來吃我”? 盡管癌細胞可以將自己偽裝地像正常細胞一樣純潔,但是癌細胞內部已經出現了很多基因突變,這些突變導致了癌細胞可以不斷復制分裂并成為體內的定時炸彈。而在對癌細胞進行分析時發現,有很多基因突變是大多數癌細胞共有的,其中就包括KRAS突變,大約有25%的腫瘤存在KRAS突變,KRAS突變也成為了腫瘤中最常見的基因突變之一。 遺憾的是:KRAS基因突變只在細胞內發揮作用,這就導致在細胞表面找不到這個基因突變導致的異常的表達。然而這難不倒研究人員: 研究人員找到了一種名為“ARS1620”的藥物,這個藥物可以突變的KRAS基因結合,一方面可以阻礙KRAS基因突變對腫瘤生長速度的影響;另一方面,這種結合還可以誘導細胞分泌出一種叫做ARS1620-KRAS的復合物,這種復合物會被識別為外來物質,并被遞呈到細胞表面。這就讓癌細胞的特征得以暴露。相當于讓細胞處理蛋白質的特征轉移到細胞表面,讓被隱藏起來的KRAS基因突變暴露出來并成為腫瘤細胞表面的“快來吃我”的信號。 該藥物發揮作用的整個過程 |圖片來源:A covalent inhibitor of K-Ras(G12C) induces MHC class I presentation of haptenated peptide neoepitopes targetable by immunotherapy
來了!讓免疫細胞更好識別“快來吃我”信號 由于癌細胞的KRAS基因的表達從細胞內部轉移到細胞表面,意味著我們有可以識別的特征性抗原,接下來就是尋找可以最大效果發揮作用的抗體了。研究人員對數十億的人類抗體庫進行了搜索,最終找到了最有希望和ARS1620-KRAS的復合物結合的抗體。 研究人員圍繞這一抗體設計了一種新的免疫療法,可以誘導免疫T細胞識別KRAS基因突變并使用ARS1620治療的癌細胞,即使是對靶向藥物已經產生了耐藥性的腫瘤細胞,這個新的免疫治療策略仍舊可以發揮作用,有效地殺死癌細胞。 通過誘導特異性抗體可以殺死對應的癌細胞 | 圖片來源:A covalent inhibitor of K-Ras(G12C) induces MHC class I presentation of haptenated peptide neoepitopes targetable by immunotherapy 研究人員表示:這是一項新的平臺技術,不僅僅是KRAS基因突變,其他的靶向基因同樣可以和免疫療法配合——通過將其他可能被靶向的分子轉移到細胞表面,就可以讓癌細胞發出“快來吃我”的信號,從而有望在多種癌癥中發揮治療作用。 盡管俗話說“道高一尺,魔高一丈”,但是相信隨著免疫療法進展,癌細胞這個“魔頭”終將被降服。
審校:Coco
封面來源:創客貼
[2] Drug turns cancer gene into ‘eat me’ flag for immune system. https://medicalxpress.com/news/2022-09-drug-cancer-gene-flag-immune.html
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