激活免疫系统吞噬癌症
被称为巨噬细胞的免疫细胞本应提供服务和保护,但癌症已经找到了让它们休眠的方法。现在,宾夕法尼亚大学艾布拉姆森癌症中心的研究人员表示,他们已经确定了如何为巨噬细胞提供攻击和吞噬癌细胞所需的能量。众所周知,巨噬细胞既可以支持癌细胞的生长和扩散,也可以阻碍癌细胞的生长和扩散。但大多数肿瘤也表达一种名为CD47的信号,这种信号可以让巨噬细胞进入深度睡眠,并阻止它们进食。研究人员发现,重新布线巨噬细胞的新陈代谢可以克服这一信号,并像闹钟一样唤醒巨噬细胞并准备好开始工作。他们的研究结果发表在自然免疫学今天。
巨噬细胞是免疫细胞就像T细胞和B细胞一样,但不同之处在于它们可以吃掉不应该存在于体内的细胞。事实上,它们是在癌症中发现的最突出的免疫细胞,但不幸的是,大多数免疫细胞通常被认为有助于癌症的生长和扩散。癌细胞经常通过表达CD47(一种“不要吃我”的信号)来阻止巨噬细胞攻击它们。研究人员现在说,仅仅阻止像CD47这样的抑制信号并不总是足以说服巨噬细胞攻击癌症。相反,需要两个信号。首先,它们需要一个信号来激活它们,比如toll样受体激动剂。在此之后,第二种信号,如CD47抑制剂,可以降低与癌症战斗所需的阈值。
“事实证明,巨噬细胞在开始工作之前需要被启动,这就解释了为什么实体肿瘤可能会抵抗CD47抑制剂单独治疗,”该研究的资深作者Gregory L. Beatty医学博士说,他是宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院血液学-肿瘤学助理教授。Beatty实验室的医学博士和博士研究生Jason Mingen Liu是这项研究的主要作者。
该团队使用了这种方法,用CpG激活巨噬细胞,CpG是一种发送第一个信号的toll样受体激动剂,他们发现即使不需要T细胞,它也能迅速诱导肿瘤收缩,延长小鼠的生存时间。出乎意料的是,他们还发现,即使存在高水平的CD47,激活的巨噬细胞也能够吃掉癌细胞。
为了了解这一现象的分子基础,研究小组追踪了巨噬细胞的代谢活动,并确定被激活的巨噬细胞开始利用谷氨酰胺和葡萄糖作为燃料,以支持它们吃掉癌症所需的能量需求细胞.这种巨噬细胞代谢的重新布线是CpG有效的必要条件,研究人员说,这些发现指出了巨噬细胞代谢在决定免疫反应结果中的重要性。
“没有巨噬细胞的帮助,癌症不会缩小,而巨噬细胞需要正确的燃料来进食癌症细胞缩小肿瘤,”刘说。“要做到这一点,新陈代谢需要转变,将能量引导到正确的方向。它是新陈代谢最终允许巨噬细胞无视那些让他们不要工作的信号。”
Beatty指出,糖尿病患者,心血管病其他疾病通常使用影响巨噬细胞代谢的药物进行治疗,但几乎不知道这些药物如何影响小鼠的免疫治疗反应癌症这意味着该团队的发现甚至对现有的治疗方法也有影响。
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