帮助而不是摧毁肿瘤的免疫细胞
肺癌是癌症相关死亡的主要原因。治疗它最有希望的方法之一是通过免疫疗法,这项策略将患者免疫系统对抗肿瘤。在过去的二十年中,免疫治疗主要基于免疫细胞可以渗透肺肿瘤的程度,这已成为患者整体预后的主要预测因子。
问题是肺肿瘤会适应这种攻击,并想方设法逃避它们。其中一种方法涉及一种叫做“程序性死亡配体1 (PDL1)”的蛋白质肿瘤细胞表达他们的表面。当免疫细胞时,例如T细胞,攻击肿瘤,PDL1在其自己的表面上与适当命名为“编程的细胞死亡蛋白1”或PD-1)结合蛋白质。这种相互作用触发了免疫细胞中的整个级联的生物反应,使其攻击机械关闭并使它们对肿瘤无害。
针对这一问题,免疫治疗方案往往涉及阻断PD-1的药物,从而切断肿瘤逃避机制。但不幸的是,这还不够。我们需要的是对免疫回路的更全面的了解肺癌;知识使我们能够优化和提高当前免疫治疗的效率。
中性粒细胞有助于隐藏肺肿瘤
为此,Epfl的Etienne Meylan实验室使用了肺癌的小鼠模型,以确定肺癌中的“免疫签名”。该研究表明肺肿瘤实际上可以得到帮助中性粒细胞- 一种免疫细胞通常在感染,过敏反应和哮喘的第一行发作。简而言之,中性粒细胞有助于疾病进展而不是阻止它。
科学家们进行了所谓的“中性粒细胞消耗”,这是一种研究中性粒细胞数量减少时肿瘤发生的情况的方法。通过消耗小鼠体内的中性粒细胞,研究人员能够推断出当中性粒细胞确实存在时对肺肿瘤的影响。
令人惊讶的是,耗尽的中性粒细胞导致了肺肿瘤免疫室的深刻重构,T细胞充斥了它。这意味着中性粒细胞实际上帮助肿瘤更好地躲避T细胞——这被称为“免疫排斥”。相反,中性粒细胞消耗使肿瘤对抗pd1免疫疗法敏感。
“由于中性粒细胞在战斗病原体中很重要,因此临床中的中性粒细胞耗尽不太可能在诊所中使用”,“梅莱恩说。“相反,我们必须集中精力努力理解中性粒细胞促进肺肿瘤发展。这可能导致鉴定阻断嗜中性粒细胞的这种特异性亲肿瘤功能的药物。“
中性粒细胞帮助肺肿瘤生长
数据还显示,中性粒细胞的存在导致肿瘤血管功能的改变。这种变化会引发缺氧,并导致肿瘤细胞产生一种名为“蜗牛”的蛋白质。这是很重要的,因为众所周知,蜗牛可以帮助癌细胞抵抗药物,并促进肿瘤复发和转移。
研究人员发现蜗牛反过来增加了蛋白质CXCL2的分泌,增加了中性粒细胞渗透。这产生了一种积极的循环,可以加速癌症的进展。
简而言之,研究表明中性粒细胞促进肿瘤进展实际上会阻碍免疫疗法在肺癌中的作用。作者将此描述为中性粒细胞和蜗牛之间的“恶性循环”,最终维持一种肿瘤微环境支持肿瘤生长。
“免疫疗法为这种毁灭性疾病提供了重要的临床成功的新治疗选择,”Etienne Meylan说。“但多达三分之二的患者的肺肿瘤没有反应。我们相信,我们的研究为这种现象提供了一种解释;寻找新的方法来打破中性粒细胞和肿瘤细胞之间的恶性对话可能会损害肿瘤增长,也增加了受益于免疫治疗的患者的百分比。”
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