免疫療法瓦解癌癥的壁壘
日期:2016-03-02 13:14:47
免疫系統(tǒng)的許多組分都能用來對抗癌癥,巨噬細胞也不例外。賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員最近在Cancer Discovery雜志發(fā)表文章,揭示了免疫療法利用巨噬細胞突破胰腺癌壁壘的分子機制。
腫瘤微環(huán)境就像一道堅實的壁壘,能為癌細胞提供保護,幫助它們抵抗化療。Gregory L. Beatty領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊闡明了巨噬細胞倒轉(zhuǎn)槍頭攻擊腫瘤壁壘的關(guān)鍵步驟。“腫瘤及其微環(huán)境之間存在復(fù)雜的雙向交流。我們發(fā)現(xiàn),以細胞表面分子CD40為靶標(biāo)的抗體會與免疫系統(tǒng)合作,推到腫瘤周圍的城墻,”Beatty說。“CD40抗體可以用來增強化療和其他療法對胰腺癌的治療效果。”
胰腺癌生長快而且轉(zhuǎn)移率高,是一種非常致命的惡性疾病。2016年美國癌癥協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示,胰腺癌患者的5年生存率在7-8%之間。雖然手術(shù)可以根治這種疾病,但胰腺癌在確診時只有10–20%是可切除的,其它患者只能接受化療。人們亟需了解這種可怕疾病背后的分子機制。
賓夕法尼亞大學(xué)2011年在Science雜志上發(fā)表的研究表明,CD40抗體能利用血液和組織中的單核細胞和巨噬細胞,瓦解人類和小鼠腫瘤的微環(huán)境。不過這一現(xiàn)象背后的生物學(xué)機制一直未能闡明。
現(xiàn)在研究人員通過小鼠模型展示,CD40抗體治療之后免疫系統(tǒng)釋放的一些因子彼此協(xié)作,促使巨噬細胞對癌癥發(fā)起攻擊。趨化因子配體2(CCL2)和干擾素γ(IFN-γ)就是這樣的兩種因子。CCL2幫助巨噬細胞浸潤腫瘤,IFN-γ“教導(dǎo)”這些巨噬細胞,誘導(dǎo)金屬蛋白酶的釋放。這些酶可以降解腫瘤周圍抵抗化療的纖維壁壘。
這項研究還揭示了用CD40抗體增強化療效果的最佳治療時機。研究人員證實,CD40治療之后纖維壁壘的降解可以保持一周,在這段時間進行化療(比如使用胰腺癌標(biāo)準化療藥物gemcitabine)將會更加有效。
“這些數(shù)據(jù)支持了基于操縱單核細胞和巨噬細胞的癌癥療法。從我們的研究來看,巨噬細胞可以成為很強的癌癥殺手。既然去除腫瘤的巨噬細胞比較困難,何不將它們利用起來呢?它們也許就是胰腺癌的致命弱點,”Beatty說。“對生物學(xué)機制的進一步理解,將幫助人們把這種療法推向臨床。”
傳統(tǒng)的癌癥研究主要是尋找可以進行治療的放療或化療靶標(biāo),后來人們開始嘗試通過刺激免疫系統(tǒng)來對抗癌細胞。免疫療法旨在增強機體正常免疫系統(tǒng)對抗腫瘤的能力,對健康組織的副作用小?,F(xiàn)在市面上已經(jīng)出現(xiàn)了一些這樣的抗癌藥物,還有一些藥物在臨床試驗中取得了不錯的成績。人們普遍認為,免疫療法將會徹底改變癌癥的治療方式。
T細胞是人體內(nèi)的重要免疫細胞。它們起源于骨髓,在胸腺內(nèi)分化成熟,是機體抵御入侵者和癌細胞的主力軍。T細胞療法在癌癥治療方面很有潛力,但副作用可能非常嚴重。為此,加州大學(xué)舊金山分校UCSF的科學(xué)家們開發(fā)了一個能夠嚴格控制T細胞活性的分子開關(guān)。這一技術(shù)有望解決T細胞治療的嚴重副作用,克服這種療法的重要障礙。
人們逐漸意識到,腫瘤周圍某些健康細胞在癌癥發(fā)展中起到了關(guān)鍵的作用。這些細胞為腫瘤生長提供了一個支持性的環(huán)境(腫瘤微環(huán)境),甚至為腫瘤擴散提供幫助,靶標(biāo)它們有望對癌癥造成實質(zhì)性打擊。中性粒細胞通常與炎癥和抗感染有關(guān),不過越來越多的數(shù)據(jù)表明,這些細胞也在腫瘤發(fā)展中起到了重要的作用。
過去人們認為,成熟中性粒細胞一般不會再有什么變化。Dr. Zvika Granot和Dr. Zvi Fridlender的團隊根據(jù)小鼠腫瘤和人類血液研究,對此提出了挑戰(zhàn)。他們發(fā)現(xiàn),中性粒細胞并不是均一的細胞群體,其中含有不同的亞型,而且這些細胞仍有較強的可塑性。值得注意的是,某些中性粒細胞可以對抗癌癥,但另一些中性粒細胞卻幫助癌癥發(fā)展。研究顯示,在癌癥的早期階段,抗癌的中性粒細胞占據(jù)著優(yōu)勢。隨著癌癥的發(fā)展,促癌的中性粒細胞逐漸超越了抗癌的中性粒細胞,這時中性粒細胞總體表現(xiàn)出促癌特性。