研究人员认为免疫抑制是导致结直肠癌发展的一个关键因素

免疫系统细胞和癌前细胞之间的相互作用是癌症发生和发展的重要因素。然而，直到现在，这些相互作用的动力学还没有被广泛理解。莫菲特癌症中心的研究人员发现，免疫抑制环境的形成是良性结直肠腺瘤向浸润性恶性肿瘤发展的关键。他们的研究结果发表在自然通讯。

大肠癌是美国第三大常见癌症，大约每25个人中就有1人会在一生中被诊断出患有大肠癌。尽管有很多美国人会发展结肠直肠癌在美国，由于更好的筛查和诊断方法可以发现癌前病变，发病率一直在下降腺瘤在它们发展成恶性肿瘤之前。研究表明，尽管腺瘤患者患结直肠癌的风险增加，但大多数癌前病变实际上并没有发展到完全恶性状态。

“肠癌筛查项目每发现一种癌症，就会检测出大约5个高风险腺瘤，对腺瘤的纵向内窥镜监测显示，不到2%的腺瘤在三年内发展为癌症。因此，腺瘤要成为侵袭性肿瘤，似乎必须克服一个实质性的‘进化障碍’，”该研究的主要作者、综合数学肿瘤科主任、莫菲特进化治疗卓越中心联合创始人桑迪·安德森博士说。

Anderson和他的团队，包括来自英国Barts癌症研究所的合作者，想要提高他们对癌前腺瘤发展为侵袭性癌必须克服的障碍的理解。他们使用数学建模和患者组织的空间生态分析来描述这些事件。数学模型经常被生态学家用来研究不同物种之间的相互作用，是理想的分析工具复杂的交互这在典型的细胞和小鼠模型实验室研究中很难评估。

研究人员重点分析了免疫细胞和免疫细胞之间的相互作用癌症细胞，包括免疫阻断的过程，免疫抑制和抗原性。在免疫阻断过程中，细胞阻断免疫细胞的作用，如T细胞，导致免疫活性受到抑制。在免疫抑制期间，周围的免疫细胞，如M2巨噬细胞，渗透到组织区域以抑制免疫反应。这些免疫细胞也能产生促进癌细胞生长的因子。最后，抗原性是指肿瘤细胞上显示的可被免疫细胞识别的肿瘤特异性蛋白标记物的水平。免疫细胞就可以靶向肿瘤细胞毁灭的。抗原通常代表肿瘤细胞获得的导致肿瘤发展的突变蛋白质。肿瘤仔细地编排其表面的抗原水平;虽然突变对肿瘤进展很重要，但太多改变的蛋白质也会导致肿瘤表面抗原水平升高，并增加免疫细胞的检测。

通过他们的分析，研究人员发现免疫逃逸是一个“瓶颈”，癌前腺瘤必须通过这个“瓶颈”才能发展为恶性癌，这一成就最常通过构建免疫抑制利基来实现。腺瘤具有低水平的免疫抑制，大量的细胞毒性T细胞浸润，以及丰富的可被免疫细胞识别的高免疫原性抗原。这些特征结合起来可以防止腺瘤发展为癌。腺瘤开始发展到恶性状态是通过创造一个富含免疫抑制细胞和细胞因子的生态位，防止肿瘤被掠食性免疫细胞消除。随着早期恶性肿瘤的持续发展，免疫抑制细胞和细胞因子的水平增加，使肿瘤存在于一个没有肿瘤靶向的环境中免疫细胞在那里它可以继续生长并获得更多的抗原变成恶性肿瘤。

安德森实验室成员、综合数学肿瘤科的研究科学家钱德勒·盖滕比(Chandler Gatenbee)说:“由于免疫抑制利基是进展和持久性的基础，重新设计微环境以实现免疫热表型可能被证明是一种有效的免疫治疗形式。”