美国威尔康奈尔医学院的研究人员首次发现,参与胚胎发育期间血管形成和肿瘤生长的一个基因,也能诱导肿瘤发展过程中的免疫抑制。
这一研究结果,发表在Nature Communications杂志,为黑色素瘤和其他晚期癌症患者研制的新疗法和疫苗,开辟了一条途径。
二十多年前,研究人员发现,一个基因——称为分化抑制因子1(Id1)——通常存在于胚胎中,也存在于癌症患者中并促进肿瘤的进展。本研究揭示了Id1发挥作用的另一种方式,劫持免疫细胞发育中的正常通路、干扰整个免疫系统、开始于骨髓中。如果没有足够的免疫细胞,身体就不能对抗肿瘤,相反,癌症就能够生长、传播和发展。
文章通讯作者、威尔康奈尔医学院儿科系儿科教授、儿科心脏病学教授David Lyden 博士说:“靶定Id1,给我们提供了一种可能,可恢复总体免疫功能。当免疫系统起作用时,治疗选择就更加丰富。由于发病率和死亡率增加与晚期转移性癌症相关联,因此就迫切需要了解前转移的免疫抑制机制(像那些由Id1驱动的机制)是如何起作用的。”
研究人员发现,一个被称为转化生长因子β(TGFβ)的肿瘤分泌蛋白,可促进Id1的活化。然后,该基因引发一连串反应,改变免疫细胞的方向,转向下一条新的途径,这条通路可大量生产成熟的抑制细胞,抑制免疫系统进行有效防御的能力,并使得使肿瘤的生长和扩散有增无减。
文章第一作者、康奈尔大学Lyden实验室Fulbright癌症研究人员Marianna Papaspyridonos 指出:“通常情况下,除了免疫细胞类型,骨髓还产生树突状细胞,它们能够阻止肿瘤的生长和扩散。但是当TGF-β被肿瘤释放,并且Id1是上调的时候,树突状细胞的正常生成被中断,而另一部分的免疫细胞——可抑制免疫系统,被形成。”
这些免疫细胞,称为髓源性抑制细胞,可使肿瘤更容易滋长和蔓延。研究人员在晚期黑色素瘤患者中证实了这一发现,这些患者有增加的TGF-β血浆水平和更高的髓外周血细胞Id1水平。
靶定Id1可能提供一种三管齐下的治疗方法,这首先会减少肿瘤本身的转移潜能,然后降低肿瘤形成新血管的能力,这个过程被称为血管生成,最终恢复患者的免疫功能。
Lyden博士表示:“用这种方法,免疫细胞将肿瘤识别为外源物,并攻击它。这将提高疫苗的发展,带来更好的治疗效果,最终使患者受益。”