研究人員發現癌症免疫防禦新機制
馬格德堡奧托馮-居里克大學的一個跨學科科學家小組對病原體防禦的炎症介質如何遠程驅動癌細胞死亡有了新的認識,這對改進癌症免疫療法做出了重要貢獻。現代免疫療法通過激活免疫系統的殺傷性T細胞來增強機體的自然抗癌能力,這些T細胞可以特異性地靶向消滅癌細胞。然而,在許多患者身上,癌細胞會發生演變,變得無法被這些T 細胞檢測到,從而使治療不再有效。
馬格德堡的一個跨學科研究小組現在發現了一種新的機制,它能使免疫系統也消滅這種看不見的癌細胞。這些發現為開發更好的癌症免疫療法提供了新的可能性。這些成果現已發表在著名的《自然》雜誌上。
“在我們的工作中,我們一直在尋找針對這種殺手T 細胞”看不見”的癌細胞的策略。在此過程中,我們發現了所謂輔助T 細胞的特殊能力,”研究小組負責人、馬格德堡大學醫院皮膚病學教授Thomas Tüting 博士說。
輔助T 細胞(綠松石色)和殺傷T 細胞(紅色)對抗癌細胞(藍色輪廓)的顯微圖像。殺傷性T 細胞必須大量遷移到癌症組織中,才能有效防禦癌症。發表在《自然》(Nature)雜誌上的研究結果表明,與此相反,輔助T 細胞會停留在癌組織的邊緣,從遠處協調癌細胞的死亡。與殺傷性T 細胞相比,輔助性T 細胞的數量要少得多。這兩張圖片都是使用眼內雙光子顯微鏡拍攝的,這種顯微鏡可以觀察活體組織中免疫細胞的行為。圖片來源:馬格德堡奧托-馮-蓋里克大學
研究人員利用一種癌症實驗模型觀察到,少量輔助性T 細胞就能像大量殺傷性T 細胞一樣有效地消滅晚期癌症。輔助T 細胞還能消滅殺傷性T 細胞看不見的癌細胞。
圖為作者在顯微鏡下。前左: 巴斯蒂安-克魯斯(Bastian Kruse);前右:安東尼-巴扎伊(Anthony Buzzai)博士Anthony Buzzai 博士;後左: Andreas Müller 教授博士;後右:Thomas Tüting 教授博士: Thomas Tüting 教授。圖片來源:Sarah Kossmann/馬格德堡奧托馮-蓋里克大學醫學中心和醫學系
利用尖端顯微鏡技術研究活體癌症組織中的免疫細胞發現,輔助性T 細胞與殺傷性T 細胞的行為有本質區別。馬格德堡大學分子和臨床免疫學研究所的Andreas Müller 教授博士說:”殺傷性T 細胞會滲透到癌症組織中,直接與癌細胞發生作用,而輔助性T 細胞主要分佈在癌症組織的邊緣,與其他免疫細胞交換信號。”
進一步研究發現,輔助T 細胞會分泌化學介質,吸引免疫系統中的清掃細胞,並誘導它們代為消滅癌細胞。這兩種細胞可共同有效對抗細菌和病毒感染。還可以利用它們之間的合作,調動全部免疫防禦武器來對付癌細胞。
在尋找潛在作用機制的過程中,研究人員發現輔助T 細胞和清道夫細胞之間的相互作用增強了它們釋放炎症介質的能力,而炎症介質能遠程驅動癌細胞死亡,就像癌細胞受到病原體感染一樣。這種情況究竟是如何發生的,目前還不完全清楚,這一機制對癌症免疫療法的意義也有待於進一步闡明。
研究成果揭示瞭如何利用免疫系統抵禦病原體在體內擴散的能力來消滅癌細胞的機制。基於這些發現,馬格德堡的研究人員正在開發癌症免疫療法的新策略,這種療法對殺手T細胞無法發現的癌症患者也同樣有效。