此處肝切片免疫螢光染色顯示小鼠液態動力學注射實驗後10天,表達YAP的肝腫瘤起始細胞(紅色)招募了大量巨噬細胞(綠色),DAPI染色顯示細胞核(藍色)
當一個細胞突變成為人體內第一個癌細胞後,它會做什麼?浙江大學科學家發現,第一個肝癌細胞會把人體內的免疫衛士「招募」為自己的幫兇,這對肝癌起始細胞的存活和肝癌發生起關鍵作用。
浙大生命科學研究院趙斌教授課題組日前在世界上首次揭示了肝癌剛剛發生時,單個肝腫瘤起始細胞如何通過一系列活動逃避免疫系統的殺傷。這一發現,對於人類理解肝癌發病原理及開發相關的免疫治療手段將產生重要影響。相關論文已作為封面文章發表在生命科學領域國際著名期刊《基因與發育》。
能夠揭開肝癌發生之初的秘密,有賴於趙斌課題組建立的一種全新、高效的肝癌起始階段動物模型。這種小鼠活體肝細胞基因編輯體系大大提升了科學家的掌控能力,可以選定個別肝細胞,讓它們先行癌變,並精確模擬肝癌的發展進程。趙斌說:「這種全新的研究手段和模型靈活有效、可操作性強,可以廣泛用於在體內研究肝癌發生和肝細胞內信號轉導的機制。」
絕大多數的癌細胞都是由個別正常的體細胞突變而來。然而,第一個細胞癌變後,腫瘤是怎樣一步步發生發展的,長期以來人們了解得並不清楚。肝癌是死亡率高居第二位的癌症,多數病人在確診時已處於癌症中晚期。深入了解肝癌的發病機理,找到新的早期診斷標誌物以及新的治療靶點,已經成為肝癌研究的重點。
「當我們在研究中第一次跟蹤到肝腫瘤起始階段的免疫逃逸行為時,感到非常驚訝。」趙斌說。課題組發現,新生的肝癌細胞能夠「招募」人體免疫的衛士——巨噬細胞成為自己的「幫兇」。
巨噬細胞是人體內一種重要的免疫細胞,它會定向識別併吞噬病原體,所以得到「巨噬」這個名字。趙斌團隊的研究發現,在單個體細胞癌變的階段,巨噬細胞被癌細胞招募,用來抑制另一種免疫細胞——起到免疫監視作用的T細胞。這樣,腫瘤細胞就能成功逃過免疫監視,避免被清除。
「T細胞具有識別和對抗癌細胞的功能,但以前人們就注意到,某些情形下,它們卻對癌細胞繳械投降,讓腫瘤細胞得以進一步發展。」趙斌說,「現在,我們不僅在肝癌發生的起始階段再度確認了這一現象,並指出了原因。」
腫瘤的免疫治療是近年來癌症研究的熱點之一。該領域專家認為,全面闡明腫瘤免疫逃逸的機制是開發新方法重新調動機體免疫系統殺滅或預防腫瘤的關鍵,趙斌課題組的發現提供了新的重要啟示。