癌细胞被正常细胞中的治疗抗体和细胞因子包围
麻省理工学院(MIT)、达纳法伯癌症研究所、哈佛医学院和其他地方的科学家进行的一项新研究解释了潜在癌性突变用来逃避免疫系统的机制之一。他们发现早期结直肠癌细胞会招募SOX17基因,从而基本上变得不可见。他们的研究结果表明,阻断该基因的活性或其激活的途径可能是治疗早期结肠癌的可行方法。
本周在《自然》杂志上发表的一篇题为“SOX17能够逃避早期结直肠腺瘤和癌症的免疫逃避”的论文提供了该研究的详细信息。该研究仍处于早期阶段,但它可能会导致针对SOX17途径的新疗法的开发。一种方法是识别SOX17相互作用的一些蛋白质,并设计出阻断这些相互作用的疗法。
为了研究免疫系统入侵的机制,研究人员培育了微型结肠肿瘤并将其植入小鼠体内。结肠癌通常发生在肠道干细胞中,肠道干细胞可以再生肠道内壁。随着时间的推移,这些细胞会积累癌性突变,导致癌前息肉的形成,最终进展为转移性结肠癌。实验室中生长的微型肿瘤经过精心设计,可表达Kras、p53和APC等癌症相关基因的突变版本。
植入后,研究人员观察到SOX17表达显着增加。该基因通常在胚胎发育过程中活跃,有助于控制肠道发育和血管形成。当癌细胞中的SOX17被激活时,它会创造一个癌细胞可以繁殖的免疫抑制环境。例如,它可以阻止细胞合成干扰素γ受体,干扰素γ是免疫系统对抗癌细胞的主要武器之一。如果没有γ干扰素,癌前细胞和癌细胞基本上会忽略来自免疫系统的指示它们进行程序性细胞死亡的信息。
“通过关闭肿瘤细胞中的干扰素γ受体信号传导,肿瘤细胞就会隐藏在T细胞面前,并且可以在免疫系统存在的情况下生长,”麻省理工学院科赫研究所的生物学副教授OmerYilmaz博士说。综合癌症研究中心和该研究的资深作者指出。
当SOX17开启时,还有其他与免疫系统相关的进程也会失败。癌前细胞还可以最大限度地减少MHC蛋白的产生(MHC蛋白负责向免疫系统展示癌抗原),以及趋化因子的产生(招募T细胞来消灭癌细胞)。
下一步是测试SOX17被淘汰后会发生什么。为此,研究人员敲除结肠肿瘤类器官中的基因并将其植入小鼠体内。结果表明,免疫系统更有效地攻击肿瘤。事实上,“只要在相当复杂的肿瘤中关闭SOX17,我们就能够从根本上消除这些肿瘤细胞持续存在的能力,”麻省理工学院研究科学家、该论文的主要作者NorihiroGoto博士表示。
对结肠癌患者基因表达数据的分析还表明,SOX17在疾病早期阶段高表达,但随着肿瘤变得越来越具有侵袭性和转移性而下降。这是有道理的,因为“结直肠癌变得更具侵袭性和转移性,还有其他机制可以创造免疫抑制环境,”耶尔马兹说。结果,SOX17变得不那么重要了。
除了探索阻断SOX17活性的方法外,研究人员还计划研究是什么在癌前细胞中激活它。
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