癌細胞以擅長製造混亂而聞名。隨著癌細胞的分裂,DNA 片段甚至整條染色體都可能重複、突變或完全丟失。這被稱為染色體不穩定性。美國紀念斯隆凱特琳癌症中心的研究人員發現,這種現象與癌症的侵襲性有關。
有時,來自不穩定染色體的 DNA 片段最終會跑到細胞核外,並漂浮在細胞質中。這些片段被細胞視為病毒入侵者,隨後觸發內部警報並引發炎症。免疫細胞移至腫瘤部位,釋放出防禦性的化合物。那麼問題來了,這種由癌細胞引發的免疫反應為何不會擊垮癌細胞?
紀念斯隆凱特琳癌症中心 Samuel Bakhoum 博士領導的研究團隊於 12 月 28 日在《Cancer Discovery》雜誌上發文稱,部分原因在於一種存在於癌細胞表面的分子,它破壞了報警信號,使之無法到達鄰近的免疫細胞。這些結果也許解釋了某些腫瘤為何對免疫療法無響應。
Bakhoum 博士關注的報警系統被稱為 cGAS-STING。當來自不穩定染色體的 DNA 片段落在細胞質中時,cGAS 會與之結合,形成一種 cGAMP 複合分子來作為報警信號。在細胞內部,這種報警信號激活了 STING 免疫反應,可解決病毒入侵的問題。此外,許多 cGAMP 分子還在細胞外 「遊蕩」,並向鄰近的免疫細胞發出報警信號。
他們之前的研究表明,癌細胞內部的 cGAS-STING 信號傳導使得癌細胞具有免疫細胞的特徵,特別是爬行和遷移的能力,這就提升了癌細胞的轉移能力。對於癌細胞如何挺過炎症並實現轉移,這解釋了部分原因。
這項新研究發現了癌細胞逃避免疫系統攻擊的另一種方法。Bakhoum 博士等人發現,當 cGAMP 出現在細胞外時,一種剪刀狀的蛋白質 ENPP1 會將其切碎,阻止報警信號到達鄰近的免疫細胞。同時,這種切割會釋放免疫抑制分子,以減輕炎症。
研究人員在乳腺癌、肺癌和結直腸癌的小鼠模型中開展了一系列實驗,表明 ENPP1 就像是免疫抑制和癌症轉移的控制開關。打開它就會抑制免疫反應並增加轉移,關閉它就會開啟免疫反應並減少轉移。對於人類樣本,ENPP1 表達也與癌症轉移增加和耐受免疫療法相關。
從治療的角度看,這項研究有望加強免疫治療的效果。研究人員發現,在關閉 ENPP1 之後,幾種不同類型的癌症對免疫檢查點抑制劑的敏感性增加。他們表明,這種方法對小鼠癌症模型有效。
目前,一些公司正在開發抑制 ENPP1 的藥物。Bakhoum 博士表示,幸運的是 ENPP1 位於癌細胞的表面,因此設計藥物來阻斷它還比較容易。而且,它是相對特異性的。由於健康個體中的大多數組織未發炎,因此靶向 ENPP1 的藥物主要影響癌症。他期望在一年內開始 ENPP1 抑制劑的 I 期臨床試驗。(生物通 薄荷)
原文檢索
Metastasis and immune evasion from extracellular cGAMP hydrolysis
來源: 生物360
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