用免疫疗法对抗癌症:信号分子导致血管退化
t细胞免疫疗法给癌症患者带来了巨大的希望。在治疗血癌方面已经取得了一些初步的成功,但治疗实体瘤仍然是一个主要的挑战。由t细胞产生的信号分子干扰素在治疗中起着关键作用。该杂志上的一项新研究表明,它会切断肿瘤的血液供应自然揭示了。
免疫系统是人体对抗疾病最有力的武器。那么,如果有可能利用免疫系统来对抗呢癌症?很长一段时间以来,研究人员一直在试图做到这一点——例如,通过使用一种叫做T-的特殊免疫细胞细胞.它们是经过训练的“特殊机动部队”,可以在体内巡逻,并能发现并杀死癌细胞。这一策略在最初的临床试验中取得了成功,但主要是在未形成肿瘤的癌症的治疗中,比如癌症血癌.
擅长对抗血癌,但对实体瘤不太有效
大实体肿瘤另一方面,有时也会给t细胞带来很大的问题。尽管它们擅长于针对在血液中游动的癌细胞,但它们很难攻击致密肿瘤。肿瘤通过传递抑制信号来削弱侵略者。
科学家们与Thomas博士Kammertöns, Thomas Blankenstein教授,Hans Schreiber教授和Christian Friese正在与他们的研究团队一起在Charité - Universitätsmedizin柏林,Max Delbrück亥姆霍兹协会(MDC)分子医学中心,柏林卫生研究所(BIH)和爱因斯坦基金会寻找解决方案。
在该杂志上发表的一项研究中自然,他们研究了t细胞的信号分子如何影响直接的肿瘤环境,包括结缔组织和供应肿瘤的血管。
t细胞不仅产生肿瘤坏死因子(TNF),还有分子干扰素γ (IFN-γ)。然而,到目前为止,人们对IFN-γ究竟是如何工作的还知之甚少。“我们知道IFN-γ通过肿瘤微环境攻击癌细胞,”Kammertöns说。“我们现在想知道信号分子究竟针对哪些细胞。”
引起血管退缩
研究人员培育了转基因小鼠,并使用了临床相关的癌症模型。其中包括只有血管细胞对信号分子敏感的动物。
在这个小鼠模型中,IFN-γ修剪了肿瘤中的血管,从而关闭了氧气和营养的供应,杀死了肿瘤。研究人员能够在活体小鼠身上细致地观察这一过程。他们发现血管细胞单独对信号分子有反应。当研究人员用IFN-γ靶向其他类型的细胞时,肿瘤继续生长。
这些发现为分子的强大特性提供了解释,这些特性已经广为人知。“IFN-γ是t细胞武器库中最重要的武器之一,”Thomas Kammertöns说。
该研究的首席研究员Thomas Blankenstein说:“IFN-γ和肿瘤坏死因子这两者加在一起是一个强大的团队。肿瘤坏死因子爆发肿瘤血管,从而打开组织,而IFN-γ切断血液供应,长期遏制肿瘤。”
优化t细胞疗法
这项研究为研究人员提供了如何改善t细胞治疗实体癌肿瘤的线索。Thomas Blankenstein解释说:“我们想确切地了解t细胞是如何靶向肿瘤的。破坏肿瘤的基础结构可能比杀死一个人更有效癌症细胞."
“我们的发现意义深远肿瘤Thomas Kammertöns说。有趣的是,IFN-γ用于消除实体肿瘤的机制类似于肿瘤的生理消退血发展中的血管。它还会破坏伤口愈合。”
“IFN-γ也可能影响新细胞的形成血管中风或心脏病发作后。这就是为什么我们想要更多地了解这一切背后的分子过程。”
更多信息:Thomas Kammertoens等人,干扰素-γ引起的肿瘤缺血类似于生理性血管退化,自然(2017)。DOI: 10.1038 / nature22311