声波如何引发老鼠对癌症的免疫反应
![Histotripsy ablation is followed by infiltration of innate and adaptive immune cell populations. Mice bearing bilateral B16F10 tumors were treated with unilateral sham (control) or partial histotripsy ablation on day 10. Multicolor immunofluorescence performed 1, 3 and 10 days after sham or histotripsy partial histotripsy ablation revealed (A) early infiltration of NK1.1+ cells initially localized within the histotripsy ablated zone that gradually migrated outward toward peripheral, non-ablated zones on days 3 and 10, and (B) early and transient infiltration of CD11b+ cells within the histotripsy ablated zone on day 1 and delayed infiltration of CD8+ T cells within the non-ablated zone on day 10. (C) Quantitation of NK1.1+ cells within ablated zones (red) and non-ablated zones (blue) of histotripsy-treated tumors at various time points revealed gradual migration of NK cells away from ablated zones toward non-ablated zones. (D) Quantitation of Ly6GC+ cells at various time points after histotripsy confirmed immediate but short-lived infiltration strictly localized to the ablated zone. (E) RNASeq of CD45+ immune cells performed 3 days after unilateral partial histotripsy ablation revealed marked differences in transcriptional activity between control tumors (blue) and histotripsy-treated ( 声波如何引发老鼠对癌症的免疫反应](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2023/how-sound-waves-trigge.jpg)
当非侵入性声波分解肿瘤时,它们会在小鼠体内引发免疫反应。密歇根大学的研究人员表明,通过打破细胞壁的“斗篷”,这种治疗方法暴露了以前隐藏在身体防御系统中的癌细胞标记物。
密歇根大学开发的这种被称为组织活检的技术,提供了一种双管齐下的方法来攻击癌症:通过肿瘤的物理破坏声波以及身体的启动免疫反应.它可能会为医疗专业人员提供一个治疗选择适用于没有放疗和化疗副作用的患者。
直到现在,研究人员还不明白组织组化是如何激活免疫系统的。去年春天的一项研究表明组织学检查可分解大鼠肝脏肿瘤即使声波只作用于50%到75%的肿块,也会导致肿瘤完全消失。免疫反应也阻止了进一步传播,在80%以上的动物中没有复发或转移的证据。
“我们发现,组织切片术在某种程度上不仅杀死了癌细胞,还使它们经历了一种独特的细胞死亡途径,引起了癌症专家的注意免疫系统C. Gardner儿童外科教授兼外科副主席Clifford Cho说,他的实验室设计了免疫研究方案,并为本月发表在《美国医学杂志》上的研究测量了免疫反应免疫学前沿。
关键在于肿瘤抗原——一种只存在于癌细胞中并隐藏在细胞壁后的蛋白质。当细胞死于化疗或放疗时,这些抗原就会在这个过程中被破坏。相反,声波杀死癌症细胞通过打破细胞壁,释放肿瘤抗原然后触发身体的防御系统。
免疫反应发生在全身,而不仅仅是在应用组织活检的区域。
“通过组织活检,我们不会破坏抗原,我们在杀死病毒的同时释放它们肿瘤细胞密歇根大学生物医学工程教授、组织学方法的发明者之一徐震说。“一旦它们不再隐藏,身体就可以看到它们并攻击它们。”
由于这种方法,该团队能够发现其机制老鼠在癌症研究中,研究对象通常是基因相同的肿瘤。在用组织切片法分解一只老鼠体内的肿瘤后,研究小组提取了一些肿瘤物质,将其均质化,并注射到另一只老鼠体内。两只小鼠都对这种癌症产生了免疫保护。
“将碎片注射到另一只老鼠体内几乎具有类似疫苗的特性,”徐说。“接受了这种碎片的小鼠对癌症的生长具有惊人的抵抗力。”
自2001年以来,徐在密歇根大学的实验室率先将组织活检用于对抗癌症,并进行了多中心临床试验# HOPE4LIVER.最近,该小组的研究在脑癌治疗的组织组化治疗和免疫治疗方面取得了有希望的结果。
更多信息:Ashley L. Pepple等人,组织活检聚焦超声肿瘤消融的时空局部和外部细胞死亡与免疫反应,免疫学前沿(2023)。DOI: 10.3389 / fimmu.2023.1012799