研究免疫系统的基本工作原理指出,提高治疗癌症的方法

在慢性感染或癌症患者,与疾病斗争的T细胞往往表现得像一个劳累民兵——喘息,准备不足,试探性的——在“疲惫”,允许疾病状态持续下去。《华尔街日报》今天在网上发布的一篇论文科学dana - farber波士顿,研究人员在儿童癌症和血液疾病中心报告,在患有慢性病毒感染的老鼠,疲惫的T细胞由一组完全不同的分子控制电路比T细胞有效对抗感染或相等研究表明一种增加汽车的持久力T细胞,一个有前途的癌症免疫疗法的形式。

一篇研究由宾夕法尼亚大学的研究人员和由电路dana - farber科学家报告说,这些差异在很大程度上仍不变的类型的癌症免疫疗法称为检查点抑制,可能封锁改进这项技术大道之一。

两人的研究带来新的焦点T的表观遗传学细胞——多层系统的分子开关、加速器和油门控制基因的活性。多年以来,科学家就已经知道基因不同的模式在疲惫的T细胞功能的T细胞完全从事战胜疾病,但这些差异的实际程度不确定。

很明显的一个区别是,疲惫的T细胞表达的程序性细胞死亡蛋白1 (PD-1),命令他们不要攻击正常,健康的细胞,但也可以防止他们惊人的癌变或慢性感染细胞。阻塞PD-1 checkpoint-inhibiting药物,从而恢复T细胞的抗癌热情——已经成为一个最成功的近十年来治疗癌症的新方法。

“精疲力尽T细胞显示不同的功能缺陷,”尼古拉斯说海宁,BM, BCH, dana - farber波士顿儿童的新文章的资深作者。“他们是瘫痪,没有火力摧毁癌症或此外细胞。对我们来说,这个问题在这项研究中,疲惫的细胞代表不同类型的T细胞还是仅仅是一个“昏昏沉沉”版本的功能性T细胞?”

与慢性感染小鼠模型,研究人员使用一种新技术叫做ATAC-seq映射监管区域的基因组——参与开关基因的DNA片段,在动物的疲惫和功能性CD8 + T细胞。(CD8 + T细胞程序来识别和消除癌症和感染细胞)。

“我们发现监管区域的景观在疲惫和功能完全不同的T细胞,”海宁说。“有成千上万的情况监管区域出现在精疲力尽T细胞功能的同行,但反之亦然。这告诉我们,这两种类型的细胞使用不同的布线图来控制他们的基因活动。”

研究人员然后测试是否移除一个管理段DNA,这段DNA热刺的生产PD-1会降低蛋白质的表达。使用CRISPR / Cas9技术,他们剪掉了该地区确实,PD-1表达下降。

这个实验的成功可能提供T细胞疗法改善汽车的钥匙。汽车T细胞从一个病人的T细胞,转基因种植一种蛋白质“传感器”,目标肿瘤细胞,然后重新输回患者体内。希望这些改进的T细胞将能更好地跟踪癌症细胞,尤其是在白血病。

然而,汽车T细胞的缺点之一是,他们倾向于变得疲惫不堪。工作描述的新研究表明,当T细胞被设计成产生传感器,它们也可能是重新部署以删除导致他们表达的基因连接超标PD-1或其他疲惫的基因。结果车T细胞不仅能更好地跟踪癌症,但也更积极地攻击。

同伴的论文,研究人员探索是否阻止PD-1检查点重新在疲惫的T细胞,使它们,从表观遗传的角度看,更像是功能的T细胞。用慢性感染小鼠模型,在第一项研究中,研究人员发现,虽然这样的增益函数发生短暂,从先前的表观遗传开关,疲惫的状态依旧是不变的。

“这说明好处通过检查站封锁造成的瞬态加速筋疲力尽的T细胞,而不是一个永久性的改变他们的状态,“海宁说。

这两项研究的结果指出,需要综合地图集监管区域活跃在疲惫和功能性T细胞,他继续说。这样的指南将提供重组目标T细胞与基因工程或表观遗传药物,使它们更有效的癌症杀手。