科學發現癌細胞通過形成納米管增強自身 解除免疫細胞的”武器”
借助納米技術的力量,研究人員發現癌細胞可以通過形成納米管來增強自身,從免疫細胞中吸出線粒體。 為了生長和擴散,癌細胞必須躲避免疫系統。 來自布萊根婦女醫院和麻省理工學院的研究人員發現,癌細胞可以通過伸出納米級的觸角來解除其潛在的細胞攻擊者的武裝。
這種新方法通過吞噬免疫細胞的線粒體為癌細胞提供能量,並耗盡免疫細胞。 這項發表在《自然-納米技術》上的新發現可能會導致開發下一代抗癌免疫療法的新目標。
通訊作者、布裡格姆工程治療中心共同主任 Shiladitya Sengupta 博士說:”當免疫系統被抑制,癌細胞能夠轉移時,癌症就會導致死亡。 在這個過程中納米管似乎可以幫助它們做到這兩點」。 這是一種癌細胞逃避免疫系統的全新機制,它給了我們一個新的目標。
為了研究癌細胞和免疫細胞如何在納米級水準上相互作用,Sengupta 及其同事建立了實驗,在實驗中他們共同培養乳腺癌細胞和免疫細胞,如T細胞。 使用場發射掃描電子顯微鏡,他們瞥見了一些不尋常的東西。
癌細胞和免疫細胞似乎通過微小的捲須進行物理連接,其寬度大多在100-1000納米之間。 (作為比較,一根人類的頭髮大約是8萬至10萬納米)。 在某些情況下,這些納米管聚集在一起形成更粗的管子。 研究小組隨後用螢光染料對T細胞的線粒體–為細胞提供能量–進行了染色,並觀察到亮綠色的線粒體被拉出免疫細胞,穿過納米管,進入癌細胞。
研究人員隨後使用螢光染料對 T 細胞中的線粒體(為細胞提供能量)進行染色,並觀察到亮綠色的線粒體從免疫細胞中被拉出,通過納米管進入癌細胞。 當研究人員將納米管形成抑製劑注入肺癌和乳腺癌小鼠模型時,腫瘤生長顯著減少。
共同通訊作者、工程治療中心的主要研究人員 Hae Lin Jang 博士說:「通過仔細保存細胞培養條件和觀察細胞內結構,我們看到了這些精緻的納米管,它們正在竊取免疫細胞的能量來源。 這是非常令人興奮的,因為這種行為以前從未在癌細胞中觀察過。 這是一個艱難的專案,因為納米管很脆弱,我們必須非常輕柔地處理細胞,以免破壞它們”
主要作者、工程治療中心的博士後研究員 Tanmoy Saha 說:「癌症免疫療法的目標之一是找到能夠改善結果的組合療法。 根據我們的觀察,有證據表明,納米管形成的抑製劑可以與癌症免疫療法相結合,並進行測試,看看它是否能改善患者的結果”。