防止癌細胞轉(zhuǎn)移,“殺手”T細胞有雙重優(yōu)勢
“殺手”細胞(綠色)攻擊腫瘤中的淋巴管(紅色)并誘導(dǎo)其死亡(白色的細胞死亡標記)。
圖片來源:UNIGE – ROBERT PICK / STEPHANIE HUGUES
轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致人類罹患癌癥死亡的主要原因。雖然癌細胞可以通過血管轉(zhuǎn)移,但大多數(shù)實體癌,如乳腺癌和黑色素瘤,都是通過淋巴管轉(zhuǎn)移。到目前為止,阻斷腫瘤淋巴管生成的療法令人失望。
近日,瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)發(fā)現(xiàn),“殺手”T細胞免疫療法在預(yù)防癌癥轉(zhuǎn)移方面有“雙重優(yōu)勢”。它可以破壞腫瘤淋巴管,大大降低腫瘤轉(zhuǎn)移的風(fēng)險,同時提高治療淋巴管生成重要的癌癥的有效性,如結(jié)直腸癌、黑色素瘤或乳腺癌。相關(guān)研究6月8日發(fā)表于《科學(xué)進展》。
“我們的研究為T細胞如何調(diào)節(jié)腫瘤淋巴管提供了深入的見解,有助于改進免疫治療方案?!痹撜撐耐ㄓ嵶髡摺⑷諆?nèi)瓦大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理學(xué)和免疫學(xué)系副教授Stephanie Hugues在接受《中國科學(xué)報》采訪時說。
識別特殊“敵人”
淋巴系統(tǒng)是癌細胞在體內(nèi)傳播的主要途徑。一些癌細胞會首先會寄生在前哨淋巴結(jié)上,然后轉(zhuǎn)移到身體其他部位引起繼發(fā)性轉(zhuǎn)移。
醫(yī)學(xué)家們一直致力于攻克這一難題,并找到了“殺手”——T細胞來嘗試預(yù)防和阻斷癌癥轉(zhuǎn)移。
T細胞是一種免疫細胞,也是由造血干細胞分化而來的一種淋巴細胞。其中的細胞毒性T細胞是“殺敵”的主力軍,
“事實上,它們也代表了一些免疫細胞(樹突狀細胞)離開腫瘤,并激活抗腫瘤殺傷性T細胞的途徑?!盚ugues解釋說,“所以,我們必須找到一種平衡,在不完全阻止這種機制的情況下抑制它,從而詳細地破譯它的作用模式?!?/p>
科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn),排列在淋巴血管中的淋巴內(nèi)皮細胞會對腫瘤微環(huán)境做出反應(yīng),促進原發(fā)性腫瘤中淋巴管的生長和重塑,并引流前哨淋巴結(jié)。這一過程被稱為淋巴管生成,與轉(zhuǎn)移和無病生存受損相關(guān)。
研究團隊將T細胞在實驗室激活后,注射到患有黑色素瘤的小鼠體內(nèi)?!叭绻耦A(yù)期的那樣,殺傷性T細胞摧毀了腫瘤細胞,它們也攻擊了淋巴管內(nèi)的淋巴內(nèi)皮細胞?!毖芯康谝蛔髡摺ugues實驗室初級講師Laure Garnier解釋。
提供腫瘤轉(zhuǎn)移免疫防治新視角
據(jù)介紹,癌細胞的破壞會導(dǎo)致腫瘤抗原的釋放。這些小的癌變部分被淋巴內(nèi)皮細胞捕獲,這些細胞在成為腫瘤識別標記的載體后,也被攻擊它們的T細胞識別為敵人。因此,這一機制擾亂了與腫瘤相關(guān)的淋巴系統(tǒng),從而大大降低了轉(zhuǎn)移的風(fēng)險,而沒有完全阻斷它。
由于T細胞需要通過淋巴管進入腫瘤,如何在不損害免疫細胞行動的情況下加強這種作用?Hugues表示,有多種選擇,如在免疫力建立之初進行干預(yù),或與治療方案結(jié)合,因為免疫系統(tǒng)非常強大,限制淋巴管生成不會損害其功能。
“盡管如此,我們的研究表明,最有效的方法是使用在實驗室中生成的殺傷性T細胞,它們可以繞過第一階段的激活,隨時進行攻擊。否則,可能會存在其他的問題?!彼f。
“腫瘤的瘤體內(nèi)布滿淋巴管,腫瘤細胞可進入淋巴管,經(jīng)淋巴液的流動而到達淋巴結(jié)(即淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移),再經(jīng)淋巴結(jié)實現(xiàn)遠端的轉(zhuǎn)移,免疫治療是否對該過程產(chǎn)生影響,尚不清楚?!敝袊t(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所副所長黃波教授在《中國科學(xué)報》采訪時評價說,“這項研究增強了對當(dāng)前腫瘤免疫治療的認識,為腫瘤轉(zhuǎn)移免疫防治提供了新的視角。”
他解釋說,這一過程的實現(xiàn)包括:T細胞進入腫瘤部位,大量殺滅腫瘤細胞,并釋放大量伽馬干擾素,后者使淋巴管的內(nèi)皮細胞捕獲腫瘤抗原,供T細胞識別,反而被T細胞殺死,從而使得淋巴管塌陷,阻斷腫瘤細胞淋巴轉(zhuǎn)移的途徑。
“武器”疊加增加協(xié)同效應(yīng)
研究小組通過加強免疫系統(tǒng)的疫苗接種等其他方法證實了這一結(jié)果。他們還觀察到淋巴內(nèi)皮細胞的破壞,從而減少了淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,限制了繼發(fā)性轉(zhuǎn)移的風(fēng)險?!坝捎谶@種作用只發(fā)生在腫瘤的微環(huán)境中,無需擔(dān)心系統(tǒng)性影響。”Garnier強調(diào)。
“免疫療法仍然是復(fù)雜的,只有當(dāng)傳統(tǒng)治療被證明無效時才會使用。盡管它們很有希望,但這些療法并不是神奇的解決方案,往往會導(dǎo)致嚴重的副作用。這就是為什么我們想要了解起作用的最小的生物過程?!盚ugues說。
“這一發(fā)現(xiàn)可能會帶來更好的癌癥免疫療法?!比A盛頓州立大學(xué)醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域助理教授張輝對此評價說。他表示,目前,手術(shù)、化療和放療是治療癌癥的傳統(tǒng)方法,但這些方法并非對所有癌癥都有效,一些癌癥干細胞會還對化療和放療產(chǎn)生耐藥性。免疫療法已顯示出治愈一系列癌癥的希望。
張輝表示,目前的免疫療法主要集中在“殺手”T細胞的作用上,特別是可攻擊癌癥病原體的CD8+細胞毒性T細胞。然而,只有不到20%的患者對這些療法有反應(yīng)。最近,他和團隊發(fā)現(xiàn)一種T細胞“后援軍”——被稱為組織駐留記憶T細胞的CD4+輔助T細胞,它可以使現(xiàn)有療法變得更好,對黑色素瘤和乳腺癌腫瘤都有效。
黃波也表示,該研究仍存在不足之處,例如僅采用小鼠模型,研究結(jié)果可能與人體真實情況存在差別。同時,該研究未對在阻斷淋巴液回流情況下,腫瘤內(nèi)靜水壓升高是否增加腫瘤細胞的血液轉(zhuǎn)移幾率這一問題進行回答;在機制方面,文章缺乏淋巴管內(nèi)皮細胞對腫瘤抗原捕獲、交叉提呈的研究。
“腫瘤免疫治療是當(dāng)今最令人激動的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域前沿進展,無論是免疫檢查點阻斷還是CAR-T細胞回輸療法,均取得了歷史性的重大突破?!秉S波說,然而,CAR-T治療無法對實體腫瘤產(chǎn)生療效,抗PD-1/PD-L1治療對多種腫瘤的總體療效未能超過20%,且會出現(xiàn)獲得性耐藥,使免疫治療失效。因此,迫切需要研究者對腫瘤免疫更深入的研究。
相關(guān)論文信息:
DOI: 10.1126/sciadv.abl5162
來源:中國科學(xué)報


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