预防癌症以双重作用招募我们的免疫细胞
癌性肿瘤会诱使髓样细胞(免疫系统的重要组成部分)感知到它们是人体的受损部分。肿瘤实际上使髓样细胞发挥作用,帮助它们生长和转移。在拉什大学医学中心的科学家的带领下,一个研究小组发现了一种潜在的疗法,可以破坏实验室小鼠骨髓细胞的这种募集和异常功能。他们最新研究的结果发表在12月19日的《自然通讯》上。
骨髓细胞是一种白细胞,可以杀死细菌和癌症等入侵者。“在癌症的背景下,髓样细胞促进肿瘤生长并抑制T细胞的活性,”拉什医学院内科学系教授兼研究与创新副主席Vineet Gupta博士说。
加利福尼亚大学圣地亚哥分校的Moores癌症中心的Gupta和Judith Varner博士是该研究的资深副作者。Samia Khan博士,古塔(Gupta)实验室的博士后研究员;加州大学圣地亚哥分校的Michael Schmid博士和Megan Kaneda博士是第一作者。
癌症募集有害的骨髓细胞,同时抑制有用的细胞
Gupta的研究通常集中在整联蛋白上,整联蛋白是一种蛋白质,是一种细胞受体,可以调节许多生物过程。在这项研究中,研究人员研究了整合素CD11b,我将其整合到髓样细胞上,通常可以帮助髓样细胞迁移及其抵抗疾病的能力。
在这里,研究人员发现CD11b促进了髓样细胞向一种亚型M1巨噬细胞的发育,该功能可适当地抑制肿瘤的生长。但是,肿瘤通常会抑制CD11b活性,从而导致髓样细胞发展为另一种类型的细胞M2巨噬细胞。这些细胞实际上抵御了对抗疾病至关重要的T细胞,并且M2还能分泌生长因子并促进新血管的发育,从而使癌症得以生长和转移。
古普塔说,在先前的研究中,为激活T细胞而开发的药物“在控制肿瘤生长方面非常有效”,但是这种被称为免疫疗法的方法并未导致癌症的普遍治疗。狩猎继续进行。
研究发现CD11b在调节髓样细胞中至关重要
在这项研究中,研究小组探讨了修饰CD11b的活性如何在存在癌症的情况下影响骨髓细胞行为,以及是否可以将其用作治疗癌症的新策略。研究人员使用在古普塔实验室中发现的小分子Leukadherin-1(LA-1)激活体内的CD11b,研究人员开发了一种疗法,可以增强CD11b的功能,从而促进对抗疾病的M1型髓样细胞,帮助在T细胞可以进入并攻击癌症的肿瘤部位创造一个微环境。
该研究使用了两种类型的转基因小鼠。用缺少CD11b的正常小鼠进行了一组实验。与野生型(正常)小鼠中的肿瘤相比,这些小鼠中移植的肿瘤长得多,这表明CD11b抑制了肿瘤的生长。
研究小组进一步探究了造成这种差异的原因,发现CD11b在调节髓样细胞向M1或M2巨噬细胞的极化中起着至关重要的作用。在没有CD11b的情况下,肿瘤中大多数髓样细胞都是M2亚型,有助于肿瘤的生长和扩散。
增强CD11b活性有助于减少肿瘤生长
在另一个实验中,研究小组使用LA-1将CD11b的活性提高到了野生型(正常)小鼠的正常水平,并发现这种增加导致治疗动物的肿瘤生长显着减少。然后,为了确保他们的药理干预直接归因于LA-1对CD11b的作用,他们创建了一个具有“点突变”(CD11b蛋白序列中单个残基的基因突变)的小鼠,并造成了一种情况在转基因动物中,CD11b一直处于活跃状态(通常不活跃)。
Gupta说:“点突变使小鼠的CD11b活性增强,模仿了给予LA-1的正常小鼠的CD11b活性。”“结果是一样的,”古普塔说。在这两种情况下,肿瘤都急剧缩小,表明CD11b激活是癌症免疫疗法的新靶标。
在这项研究中,LA-1表现出了很大的希望,尽管古普塔说,基于这种分子的治疗还需要几年的时间才能为患者使用。结果非常令人鼓舞,并将继续激励团队将这种新颖的方法应用于为患者开发治疗方法。