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Science重要发现:肿瘤携带着毁灭自身的种子

来源:生物通 作者: 2016-3-10

摘要: 科学家们取得了一项突破性研究发现,认识了免疫系统可以如何来识别及利用肿瘤的复杂性,甚至在疾病处于最晚期阶段之时。发布在《科学》(Science)杂志上的研究结果可以指导未来的免疫治疗,并改进现有免疫治疗药物的使用。随着肿瘤的发展,其遗传缺陷的多样性会标记在癌细胞表面,作为独特的突变出现在肿瘤的不同部位。......


科学家们取得了一项突破性研究发现,认识了免疫系统可以如何来识别及利用肿瘤的复杂性,甚至在疾病处于最晚期阶段之时。发布在《科学》(Science)杂志上的研究结果可以指导未来的免疫治疗,并改进现有免疫治疗药物的使用。

随着肿瘤的发展,其遗传缺陷的多样性会标记在癌细胞表面,作为独特的突变出现在肿瘤的不同部位。

至关重要地是,通过分析以往研究中成百上千患者的数据,研究人员发现其中的一些标记——抗原代表了疾病最早期的突变,显现在肿瘤中所有的细胞,而非一部分肿瘤细胞上。

随后在实验室中,他们从两名肺癌患者的样本中分离出了特化免疫细胞——T细胞,这些T细胞可以识别所有肿瘤细胞上的这些共同的标记。

尽管它们有潜力消灭掉肿瘤内所有的癌细胞,这些强力的免疫细胞被肿瘤的防御所关闭。

这项研究为开发出一些治疗方法基于疾病的遗传标签,特异性激活这些T细胞同时靶向所有的肿瘤细胞铺平了道路。在未来,科学家们可以利用这一研究开发出一种治疗疫苗来激活T细胞,或收获、培育及将T细胞输回患者体内,识别所有癌细胞共有的抗原。

论文的共同作者、英国癌症研究中心科学家、伦敦大学学院癌症研究所免疫调控和癌症免疫治疗实验室主任Sergio Quezada博士说:“机体的免疫系统就像警察一样试图对付罪犯:癌症。遗传多样的肿瘤就像参与从抢劫到走私不同犯罪的一群流氓。免疫系统奋力去控制癌症——就像当有太多罪案发生时警察也会素手无策。”

“我们的研究表明不要去漫无目的地在不同居民区追逐犯罪,我们可以提供给警察他们抓住所有有组织犯罪的中心人物(患者肿瘤弱点)所需的信息,从而一劳永逸地消除问题。”

以肿瘤抗原为标记的癌症遗传复杂性,出现在癌症以一种分枝的方式进化之时。存在于所有细胞中的这些最早期的缺陷形成了疾病的“树干”,而后来的突变则只出现在一些癌细胞(而非所有癌细胞)中。这些“分枝”使得疾病具有适应性,变得耐药。

论文的共同作者、伦敦大学学院癌症研究所及Francis Crick研究所Charles Swanton教授说:“这令人非常兴奋。有证据表明携带许多突变的复杂肿瘤会提高免疫系统发现它们的机会;现在我们可以优先选择并靶向存在于所有细胞中的抗原——这些高度复杂的癌症的阿喀琉斯之踵。”

“这开辟了一种新的方式来观测个体患者的肿瘤,分析所有的抗原变异,优先考虑存在于所有肿瘤细胞内的抗原及鉴别出识别它们的机体免疫T细胞,从而找到最好的方法让免疫治疗起作用。这着实迷人,可将个体化医疗推向极限,让每个患者都接受独特的定制化治疗。”

癌症免疫疗法是一种针对人体免疫系统而非直接针对肿瘤的疗法,其已有30多年历史,它治疗的是人体免疫系统而非直接针对肿瘤。近年癌症免疫疗法研究取得不少突破性进展。

T细胞疗法在癌症治疗方面很有潜力,但副作用可能非常严重。为此,加州大学旧金山分校UCSF的科学家们开发了一个能够严格控制T细胞活性的分子开关。这一技术有望解决T细胞治疗的严重副作用,克服这种疗法的重要障碍。相关论文发表在2015年9月的Science杂志上(Science:癌症免疫疗法获得重要进展 )。

在发表于2015年10月Science杂志上的一项研究中,来自Dana-Farber癌症研究所、哈佛医学院、波士顿儿童医院和斯坦福大学的研究人员通过国际合作,揭示出了使得重要免疫细胞能够稳定控制住它们更好战的兄弟细胞,由此保护正常、健康组织免遭攻击的一个机制。这一研究发现对于癌症免疫治疗具有重大的意义:通过用药物阻断这一机制,或有可能可以将抑制细胞转变为肿瘤攻击细胞(美院士Science开辟癌症免疫疗法新策略 )。

2015年11月,芝加哥大学的研究人员通过将一种特殊的细菌导入到黑色素瘤小鼠的消化道中,提高了小鼠免疫系统攻击肿瘤细胞的能力。这一效益与采用抗PD-L1抗体一类的检查点抑制剂进行治疗相差无几。两篇研究论文发表在Science杂志上(两篇Science文章:利用细菌治疗癌症 )。


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