利用脱发基因可以改善癌症免疫治疗
哥伦比亚大学欧文医学中心(CUIMC)的研究人员进行的一项新的小鼠研究表明，一种与自身免疫形式的脱发相关的基因可以用来改善癌症免疫治疗。
这篇论文上个月发表在该杂志的网络版上电池系统．
“虽然免疫疗法在癌症治疗中显示出了巨大的前景，但大多数患者并不能从这些治疗中受益，因为他们的肿瘤能够逃避免疫系统，”研究负责人安吉拉·m·克里斯蒂安诺博士说，她是哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医生学院的理查德和米尔德里德·罗德贝克皮肤病学和遗传学与发展教授。“但解决这一障碍的一种方法是利用导致自身免疫性疾病中T细胞招募的基因，并利用它们吸引T细胞杀死肿瘤。在这项研究中，我们发现，在斑秃(一种免疫细胞攻击并破坏毛细胞的疾病)中，一种招募T细胞的基因在各种类型的癌症中被关闭，保护它们免受免疫系统的攻击。但如果我们重新打开这种基因，我们就可以让这些癌症对免疫反应变得脆弱。”
这项研究开始于认识到自身免疫性疾病而癌症则代表了免疫信号频谱的两个极端。当免疫系统过度活跃时，患者可能有患自身免疫性疾病的风险;当它不活跃时，癌症可以逃避免疫系统并发展。
“我们应该能够识别在自身免疫性疾病中过度活跃的遗传信号，然后在肿瘤中利用这些信号，并开发出一种避免免疫反应的方法，”CUIMC精确医学研究员、首席作者詹姆斯·陈博士说。
在之前的一项研究中，研究小组在斑秃中发现了这样一种遗传信号——一种名为ikzf1的基因。在这种情况下，过度活跃的IKZF1基因会导致免疫细胞过剩，杀死毛囊。
“斑秃中的关键免疫细胞是许多癌症可以逃避的细胞。这些所谓的杀伤T细胞对癌症免疫疗法的成功至关重要。”
在这项研究中，研究人员调查了他们是否可以激活IKZF1肿瘤以吸引T细胞到肿瘤，动员它们攻击癌症。
利用Chen设计的算法，研究人员在癌症基因组图谱中筛选了数千名癌症患者的基因组和生物信息学数据，寻找在其调控网络中具有IKZF1的肿瘤类型。该算法预测了几种类型的癌症，包括黑色素瘤，可以接受靶向免疫治疗，而两种类型则不能。
这些预测首次在黑素瘤小鼠模型中得到验证，其中的肿瘤经过基因改造以表达IKZF1。研究人员发现，与患有常规黑素瘤的对照组小鼠相比，这些小鼠的肿瘤中浸润免疫细胞的水平增加，这表明肿瘤至少失去了一些逃避黑素瘤的能力免疫反应．
“我们特别震惊的是，表达ikzf1的肿瘤对抗pd -1和抗ctla -4治疗的反应明显更好。肿瘤生长几乎被完全抑制，”该研究的合著者查尔斯·g·德雷克(Charles G. Drake)说，他是医学博士，哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医生学院的医学教授和泌尿生殖肿瘤学主任，免疫治疗项目的联合主任，CUIMC赫伯特·欧文综合癌症中心临床研究的副主任。
然后，研究小组分析了之前一项关于IKZF1失能的黑色素瘤患者的研究数据。与其他黑色素瘤患者相比，IKZF1失能患者的复发率更高，生存期更差。
该团队目前正在寻找更多的候选基因，可以类似地用于增强黑色素瘤免疫治疗的反应。
该算法还预测，前列腺癌可能会对免疫疗法产生更大的反应。在实验室实验中，研究小组发现在前列腺肿瘤中恢复IKZF1活性细胞使他们对免疫疗法敏感。“在临床上，这是一个特别令人兴奋的发现，因为前列腺癌症通常是很差的渗透免疫细胞．把这些‘冷’肿瘤‘热’起来可能是治疗成功的关键。”德雷克说。
此外，该算法正确地预测，如果IKZF1表达增加，结直肠和肾脏肿瘤将对免疫治疗没有反应，因为该基因在这些肿瘤中被发现是不活跃的。
基于这些发现的疗法可能还需要数年时间，这在很大程度上是因为需要不同的方法来激活人体中的IKZF1。然而，这种方法可以很快用于预测患者是否可能对免疫治疗有反应，并评估他们的预后。
