由芝加哥大學(xué)的傅陽(yáng)心（Yang-Xin Fu）教授和Ralph Weichselbaum博士領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究人員小組，揭示出了驅(qū)動(dòng)對(duì)放射治療腫瘤產(chǎn)生免疫反應(yīng)的主要信號(hào)機(jī)制和細(xì)胞間互作。發(fā)表在最近一期《免疫》（Immunity）雜志上的這項(xiàng)研究，指出了一些提高放療的療效，以及聯(lián)合放療與某些利用免疫系統(tǒng)來(lái)治療癌癥的療法的新策略。

芝加哥大學(xué)Ludwig中心聯(lián)合主任Weichselbaum 說(shuō)：“歷史上大多數(shù)關(guān)于輻射殺死癌細(xì)胞機(jī)制的科學(xué)討論都是將焦點(diǎn)放在它造成DNA損傷上。然而近年來(lái)人們?nèi)找媲宄卣J(rèn)識(shí)到，在消滅經(jīng)受放療的腫瘤中免疫系統(tǒng)發(fā)揮了重要，或許是中心的作用。我們的研究顯示了輻射、DNA損傷以及隨后的免疫反應(yīng)是如何聯(lián)系起來(lái)的。”

傅陽(yáng)心、Weichselbaum和同事們報(bào)告稱，免疫系統(tǒng)的主力偵查部隊(duì)：樹(shù)突狀細(xì)胞在這一現(xiàn)象中發(fā)揮了重要作用。通過(guò)在小鼠模型和細(xì)胞培養(yǎng)物中開(kāi)展研究，他們證實(shí)這些細(xì)胞中一種叫做STING的蛋白質(zhì)對(duì)于激活針對(duì)經(jīng)輻射腫瘤的免疫反應(yīng)至關(guān)重要。STING將檢測(cè)到DNA小片段與它們生成免疫因子IFN-β聯(lián)系起來(lái)。IFN-β提高了樹(shù)突狀細(xì)胞激活免疫系統(tǒng)殺傷T細(xì)胞的能力，后者可以消滅癌細(xì)胞。

利用各種生物化學(xué)傳感器來(lái)識(shí)別與不同類型的病原體相關(guān)的普通分子模式，樹(shù)突狀細(xì)胞一路巡查身體以尋找感染或疾病跡象。其中一個(gè)傳感器是稱作為cGAS的酶，它可以被雙鏈DNA片段所激活。cGas是一種病毒DNA傳感器，也可以感知來(lái)自經(jīng)輻射細(xì)胞的損傷DNA，由此將免疫系統(tǒng)拉入到針對(duì)抗腫瘤輻射的宿主反應(yīng)中。

研究人員證實(shí)，樹(shù)突狀細(xì)胞中的cGAS被這樣的DNA片段激活，轉(zhuǎn)而接通STING。由此啟動(dòng)了一連串的生物化學(xué)信號(hào)，最終導(dǎo)致生成IFN-β，促進(jìn)了樹(shù)突狀細(xì)胞激活殺傷T細(xì)胞。

Weichselbaum說(shuō)：“這似乎是在輻射情況下非常特異的一種反應(yīng)。如果你敲除小鼠體內(nèi)的STING，它們的腫瘤生長(zhǎng)會(huì)與正常小鼠相似。但基因敲除小鼠的腫瘤比對(duì)照小鼠的腫瘤更加地抵抗輻射。”

該研究小組的實(shí)驗(yàn)表明，在腫瘤接受輻射后來(lái)自這些STING基因敲除小鼠的樹(shù)突狀細(xì)胞無(wú)法激活殺傷T細(xì)胞。他們發(fā)現(xiàn)通過(guò)添加IFN-β可以恢復(fù)這種能力。

同樣的，cGAS基因被關(guān)閉或敲除的小鼠的樹(shù)突狀細(xì)胞也不能激活抗腫瘤T細(xì)胞。當(dāng)單次給予cGAS生成的一些開(kāi)啟STING信號(hào)的分子時(shí)，細(xì)胞可以重獲這種能力。重要的是，研究人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)將這些STING激活分子注入到正常小鼠的腫瘤中時(shí)，這些腫瘤變得對(duì)輻射非常的敏感。

Weichselbaum 說(shuō)：“這些研究結(jié)果為改善癌癥治療打開(kāi)了大門。可以利用一些激活STING信號(hào)或是誘導(dǎo)IFN-β的藥物來(lái)增強(qiáng)放療對(duì)腫瘤的治療效應(yīng)。由于化療也引起了顯著的DNA損傷，在化療中也有可能觀察到這些效應(yīng)。”

Weichselbaum說(shuō)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，可以聯(lián)合這些分子以及現(xiàn)有的一些增強(qiáng)殺傷T細(xì)胞的免疫療法或癌癥疫苗以及放射治療，來(lái)生成針對(duì)轉(zhuǎn)移性癌癥的有力的、全身性的免疫反應(yīng)。他和他的同事們將在小鼠中評(píng)估這些可能性。