...黑色素瘤|色氨酸|核糖體|胺基酸|癌症|細胞|免疫|-健康界

2020-12-27 健康界

【美國《尤裡卡警報》新聞網站12月21日文章】題:癌症是如何通過傷害自身來損害免疫細胞的。

像黑色素瘤這樣的癌症有各種方法來擊敗或逃避治療,因此很難治療。魏茨曼科學研究所的科學家與阿姆斯特丹荷蘭癌症研究所和挪威奧斯陸大學的研究人員共同進行的研究顯示,腫瘤在生存鬥爭中甚至通過挨餓的方式來阻止免疫細胞發揮抗癌作用。

目前用於治療黑色素瘤的免疫療法是通過清除妨礙T細胞免疫細胞識別和殺死腫瘤細胞的因素而發揮作用。最新研究表明,在黑色素瘤中,另一種阻滯劑通過阻止癌細胞過度產生IDO1酶來幫助T細胞。IDO1會分解一種合成蛋白質所必需的胺基酸-色氨酸,在這個過程中會留下抑制免疫反應的色氨酸分解副產物,但IDO1阻滯劑在臨床試驗中表現不佳,還需進一步研究,包括癌細胞在破壞了色氨酸資源後如何發揮作用。

由魏德曼分子細胞生物系Yardena Samuels教授團隊、荷蘭癌症研究所Reuven Agami教授實驗室成員、魏茨曼研究所分子遺傳學系Noam Stern-Ginossar博士、南希和史蒂芬·格蘭德以色列國家個性化醫學中心的Yishai Levin博士和他的團隊以及奧斯陸大學的Johanna Olweus教授小組共同組成的研究團隊探索了黑色素瘤細胞中色氨酸缺失的奧秘。

Agami和他的團隊在之前的研究中發現,在正常細胞中,像色氨酸這樣的胺基酸缺失時,蛋白質合成過程就會出現某種阻礙。核糖體(蛋白質生產單元)沿著mRNA的一條鏈向下延伸,將三個字母的「單詞」(密碼子)翻譯成胺基酸,並將其添加到不斷擴展的蛋白質鏈中。當有胺基酸缺失時,核糖體就會停止工作,直到能找到一個,導致核糖體從後面堆積到mRNA鏈上。

但在黑色素瘤細胞中並非如此。該小組發現,一些核糖體會設法繼續前進,越過編碼缺失色氨酸的密碼子。這是因為黑色素瘤核糖體使用了一種「移碼」的詭計,也就是說,它們只是在RNA鏈中向上或向下移動了一個字母。在僅以4個字母為基礎的經濟基因編碼中,接下來的3個字母構成了不同胺基酸的名稱,核糖體繼續沿著mRNA鏈,組裝蛋白質鏈,當然,隨後的密碼子三聯體的結構也發生了變化,因此合成的蛋白質發生異常,然後癌細胞將其顯示在外膜上,免疫細胞可以在此吸收異常的蛋白質結構。

這種移碼現象曾在病毒和細菌中出現過,在人類細胞中首次發現。以前的研究忽略了這些蛋白質,因為它們不是由基因突變(黑色素瘤中有成百上千種)引起的,而是由生產過程中某種經過計算的突發事件產生的。Agami的實驗室目前正在研究這種移碼如何產生,以及它在其他癌症中是否也會發生,他說,這種mRNA翻譯的靈活性可能會通過使用一種應急方案來刺激腫瘤的生長和攻擊行為。

Samuels小組的Osnat Bartok博士說,當腫瘤的微環境受到壓力時,它會影響蛋白質的合成,傷害免疫細胞,但也增加了免疫細胞識別癌症的線索。這些發現增加了我們對免疫系統與癌症相互作用的認識,以及免疫細胞在與腫瘤細胞發生作用時的情形,由此啟發了一些振奮人心的方法,我們或可以藉此調節並在治療上靶向細胞表面有缺陷的免疫活性肽的地方。

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