新型免疫疗法可以彻底改变癌症治疗方法
佐治亚州立大学免疫学教授刘源(音)领导的一项开创性研究显示,一种基于巨噬细胞的新型免疫疗法可以有效治疗多种癌症,包括晚期癌症。
刘的治疗方法是利用巨噬细胞,专门化白血细胞参与检测和消除癌细胞和其他病原体。巨噬细胞还激活T细胞,然后攻击并破坏癌细胞。在正常情况下,该系统适用于限制异常细胞的生长。然而,癌细胞是棘手的。巨噬细胞易受患有伪装成健康细胞的癌细胞通过共同选择的癌细胞,正常细胞依赖于此逃避免疫监测并检测。这些机制可以深刻地增加癌症的生长和抵抗传统治疗的能力。
这种新的免疫疗法通过敲出信号调节蛋白α(siRPα),其主要功能是防止巨噬细胞吞噬和破坏健康细胞的受体来改变巨噬细胞。癌细胞通常通过表达作为正常细胞伪装它们的标记物(CD47)来利用SiRPα。在里面动物研究, 出版于自然通讯, Liu和她的团队发现sirp α缺陷的巨噬细胞通过触发炎症和激活来启动抗癌症的强大免疫反应肿瘤- 特异性T细胞。
免疫系统的建立是为了抵御入侵者和像癌症这样的异常细胞生长。但癌症也可以抑制和破坏自然免疫反应,使身体难以识别癌细胞为不正常。免疫疗法帮助激活免疫系统来攻击癌细胞,已经彻底改变了肿瘤的治疗方法,但这种疗法只对少数患者有效。
“科学家们认识到肿瘤特异性t细胞是我们对抗癌症的最好武器,但是免疫抑制阻止了它们发挥作用,”刘说。“我们的治疗方法是像将军一样使用巨噬细胞召集t细胞士兵大军来杀死癌症。”
该研究表明治疗是有效的 - 并且不会破坏大量的健康细胞 - 与肿瘤部位一起局部送入放射治疗(RT)是癌症的基石治疗之一。
“为了杀死癌症而不伤害患者,你需要本地化效果,”刘说。“我们开发了一种非常有效的方法,同时最大限度地减少全球不利影响。”
研究人员发现,局部RT固化结直肠癌和两种类型的胰腺癌在具有晚期肿瘤的SiRPα缺陷小鼠中。调查结果很大,鉴于结直肠和胰腺癌通常具有高死亡率的治疗耐药性。
研究中的小鼠产生了炎症免疫应答,在大多数情况下,肿瘤在照射后立即停止生长。在4至12天内,小和中肿瘤的小鼠完全清除了癌症,而没有明显的长期不良反应,而且动物剩余的研究仍然无肿瘤。通常,被癌症治愈的小鼠表现出类似的长寿(约18个月)作为健康的小鼠。
治疗还阻止了RT-ITS倾向于推动强大的伤口愈合反应的主要负面影响,这可能导致癌症的再生,因为局部免疫反应被抑制以促进新的组织生长和在现场修复RT。然而,这种机制在SiRPα缺陷小鼠中不存在于RT后。
这些老鼠表现出了对癌症的长期免疫,乔治亚州立大学的博士生、该研究的合著者科比·基德尔(Koby Kidder)说,这是一种足以控制全身肿瘤细胞的免疫反应的结果。即使给治愈的老鼠注射新的癌细胞,这些细胞也不能形成肿瘤,这表明这些动物获得了防止肿瘤复发的长期免疫力。
“我们实现了如此高度功效的原因是我们直接使用巨噬细胞来动员身体内的其他细胞,”Kidder表示。“通过去除免疫抑制因子,在音乐会中安装完善的抗肿瘤免疫反应(细胞来自肿瘤微环境的细胞因子)极大地影响了免疫反应。通过移除SIRPα并将其与放疗结合,我们得到了如此强大的反应,它基本上治愈了癌症。”
研究表明,SIRPα是肿瘤微环境内免疫的主控制器,指导放疗后伤口愈合,加强免疫抑制,赋予治疗耐药性,允许癌症进展。然而,在SIRPα缺失的情况下,抗肿瘤免疫反应显著增强。
该治疗有可能成为“泛癌疗法”,这意味着它可用于治疗广谱癌症,包括具有转移的高级阶段的癌症。刘说,该研究为开发SiRPα阴性巨噬细胞的细胞疗法提供了强烈的概念。
这种细胞疗法已经在整个NCI-60癌症小组中进行了测试——NCI-60癌症小组由60种不同的人类肿瘤细胞系组成,分别代表白血病、黑色素瘤、肺癌、结肠癌、脑癌、卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌和肾癌——并被发现是有效的。研究人员正在向美国食品药品管理局申请批准这种疗法作为一种实验性新药,并希望在2022年开始人体临床试验。
刘已收到国家癌症研究所,格鲁吉亚研究联盟和生物能力的补助金,以支持这项研究。
“目前,使用免疫疗法的治疗只有少量的患者受益,”刘说。“这种治疗已经证明在实验室有效,并且可以成为打击所有类型的关键癌症.这基本上是身体上的战场,如果我们能够激活适当的传递信号,我们的身体就赢了。”
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