为了改善免疫疗法,研究人员希望改变免疫细胞对糖的获取途径

癌细胞和免疫细胞分享了共同点:他们都爱糖。
糖是一种重要的营养素。全部细胞使用糖作为能量和构建块的重要来源。为了免疫细胞在美国,吃糖是一件好事,因为这意味着获得足够的营养来生长和分化,从而产生更强的免疫反应。但是癌细胞利用糖做更邪恶的事情。
那么,当肿瘤细胞和免疫细胞用于获得同一糖供应的战斗?这就是纪念Sloan Kettering研究人员Taha Merghoub,Jedd Wolchok和Roberta Zappasodi在2015年2月15日发布的新研究中探索的核心问题自然.
使用小鼠模型和数据人类患者,研究人员发现了一个直接的关系肿瘤消耗的糖分(特别是葡萄糖)的量与免疫治疗的有效性之间的关系:肿瘤消耗的糖分越多,免疫治疗的有效性就越低。
研究结果表明,阻断癌细胞对糖的利用可能会使局面向有利于免疫细胞的方向倾斜,尤其是当免疫治疗药物激活癌细胞时。
“如果我们减少肿瘤对葡萄糖的使用,那么我们就释放出更多的葡萄糖供免疫细胞使用,这有利于免疫反应,”共同领导这项研究的梅尔胡布博士说。
“我们认为我们已识别是一种改善检查点延迟免疫疗法的新方法,”沃科克博士。免疫检查点抑制剂释放出免疫细胞的制动器,可以为癌症的人提供持久的益处,但它们不适用于每个人。新的研究可以提供推动其有效性的方法。
MSK的人类肿瘤学和发病机制方案的免疫肿瘤学职务博士博士,也将帕克癌症免疫疗法指导MSK,并在MSK中共同指导Ludwig癌症免疫疗法。
争夺资源
为了研究肿瘤细胞对葡萄糖的利用与免疫治疗应答之间的关系,研究人员求助于一种新的研究方法鼠标模型乳腺癌高度糖酵解 - 意味着它使用了大量的糖来生长。在第一组肿瘤中,研究人员遗传击倒了关键酶细胞,需要在称为糖酵解的过程中迅速消耗葡萄糖。在第二组中,单独酶。在小鼠中生长每组肿瘤,然后用检查点抑制剂治疗小鼠,靶向CTLA-4,然后手术去除肿瘤。结果:肿瘤消耗较少的糖的小鼠在更长的时间内存活,并且转移速度远远低于使用更多葡萄糖的小鼠的小鼠。这表明对肿瘤消耗较少葡萄糖的小鼠的免疫疗法的改善反应。
此外,改善的免疫反应显示出记忆力。当研究人员在暴露于低糖酵解性肿瘤的小鼠体内重新植入肿瘤时,肿瘤生长仍然受到抑制。相比之下,暴露于更多糖酵解性肿瘤的小鼠无法控制再次植入肿瘤的生长。
该团队还研究了人类数据。当他们测量肿瘤对葡萄糖的使用,并将其与肿瘤中存在的免疫细胞数量进行比较时,他们发现这两种测量方法是负相关的:肿瘤对葡萄糖的使用越高,存在的免疫细胞就越少。
发布多个刹车
当涉及免疫检查点延迟时,两种类型的T细胞是至关重要的重要效应T细胞和调节T细胞(Tregs)。效应器T细胞是实际攻击的细胞癌症而treg细胞在效应T细胞上起到了一种刹车的作用。
事实证明葡萄糖对这两种T细胞的影响是不同的。更多可用的葡萄糖可以增强效应T细胞的杀伤能力。对于treg,更多的葡萄糖意味着它们失去了刹车的能力。这意味着释放出葡萄糖供免疫细胞使用对促进免疫治疗药物有双重益处。
“这是惊人的和令人兴奋的看到CTLA-4封锁诱发亚使用葡萄糖,这反过来又降低了抑制这些细胞的活动,“Zappasodi博士说,一位前帕克学院桥学者在Merghoub-Wolchok实验室现在教员在威尔康奈尔医学。
Merghoub博士补充说:“这意味着对于高糖酵解性且对免疫检查点封锁没有反应的肿瘤,克服这种耐药性的一种方法是用药物靶向肿瘤糖酵解。”
利用糖来增强免疫反应的可行性取决于能否优先限制肿瘤对葡萄糖的使用——而这正是问题的症结所在。现有的药物阻止糖的使用癌细胞也会阻止糖被免疫细胞利用,这就违背了目的。需要什么药物来预防呢肿瘤电池使用葡萄糖同时允许免疫细胞自由使用。该团队有一些领导,现在正在探索它们。
进一步探索
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