前言 /
癌癥的治療是醫(yī)學(xué)難題,在三板斧(手術(shù)、放療和化療)過后,面對(duì)復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移往往是束手無策,姑息治療。而免疫細(xì)胞療法被認(rèn)為是最有望根除轉(zhuǎn)移的癌細(xì)胞,延長(zhǎng)生命、提高生命質(zhì)量的治療策略。
最近德克薩斯大學(xué)MD 安德森癌癥中心的研究人員發(fā)表在《The Journal Of Clinical Investigation》雜志上的一項(xiàng)研究表明,回輸健康的免疫細(xì)胞,可有效抑制癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移,延長(zhǎng)生存率.
膠質(zhì)母細(xì)胞瘤是成人中最常見和最具侵襲性的腦腫瘤,分為原發(fā)性和繼發(fā)性兩大類。傳統(tǒng)療法通常采用手術(shù)、放療和藥物(替莫唑胺)進(jìn)行治療,但療效不盡人意。據(jù)報(bào)道,患者中位生存期低于6%,生存時(shí)間通常短于14.6個(gè)月。
影響膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的治療有很多難點(diǎn):(a) 癌細(xì)胞生長(zhǎng)迅速并容易擴(kuò)散;(b) 獨(dú)特的分子異質(zhì)性使得癌細(xì)胞傾向侵入大腦關(guān)鍵結(jié)構(gòu),壓迫神經(jīng)組織;(c)一小部分逃逸后的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤干細(xì)胞(GSC)具有極強(qiáng)的再生能力。
免疫療法被認(rèn)為是最有希望攻克癌癥的療法,有望對(duì)已經(jīng)擴(kuò)散的癌細(xì)胞施于精準(zhǔn)打擊和清除。最近發(fā)表在《臨床調(diào)查雜志》上的研究結(jié)果表明,NK細(xì)胞療法可成為有效治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的新途徑。
德克薩斯大學(xué) MD 安德森癌癥中心的臨床前研究發(fā)現(xiàn),雖然膠質(zhì)母細(xì)胞瘤干細(xì)胞 (GSC) 可以成為自然殺傷 (NK) 細(xì)胞的目標(biāo),但它們能夠通過釋放 TFG-β 信號(hào)蛋白來逃避免疫攻擊,從而阻止NK細(xì)胞活性。然而,刪除 NK 細(xì)胞中的 TFG-β受體使它們對(duì)這種免疫抑制具有抵抗力,并使其具有抗腫瘤活性。
癌細(xì)胞偽造“良民證“
逃避免疫細(xì)胞打擊
德克薩斯大學(xué) MD 安德森癌癥中心的臨床前研究發(fā)現(xiàn),雖然膠質(zhì)母細(xì)胞瘤干細(xì)胞 (GSC) 可以成為自然殺傷 (NK) 細(xì)胞的目標(biāo),但它們能夠通過釋放 TFG-β 信號(hào)蛋白來逃避免疫攻擊,從而阻止 NK細(xì)胞活性。
在MD Anderson 的登月計(jì)劃的支持下,論文資深作者、干細(xì)胞移植和細(xì)胞療法教授 Katy Rezvani 醫(yī)學(xué)博士和她的研究團(tuán)隊(duì)一直致力于推進(jìn)NK細(xì)胞治療癌癥。“我們能夠通過基因工程改造的NK細(xì)胞克服大腦中的免疫抑制環(huán)境,消除不斷再生的癌細(xì)胞。我們對(duì)這些早期結(jié)果感到鼓舞,并希望應(yīng)用類似的策略來進(jìn)一步探索NK細(xì)胞療法對(duì)實(shí)體瘤作用?!盧ezvani說。
膠質(zhì)母細(xì)胞瘤是成人中最常見和最具侵襲性的原發(fā)性腦腫瘤,并且復(fù)發(fā)率較高。目前的治療僅在短時(shí)間內(nèi)有效,而導(dǎo)致復(fù)發(fā)的主要原因是由小群抗藥性較強(qiáng)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤干細(xì)胞(GSC)造成的。
在已發(fā)表的數(shù)據(jù)中表明,NK細(xì)胞可能能夠靶向殺傷GCS,但尚不清楚腫瘤干細(xì)胞是否確實(shí)對(duì) NK細(xì)胞殺傷具有敏感性。因此,研究人員設(shè)計(jì)了一項(xiàng)新的研究來評(píng)估NK細(xì)胞對(duì)抗GSC的有效性。
研究人員分析了來自腫瘤患者的1,746 多個(gè)NK細(xì)胞樣本,和來自健康供者的PBMC的 530多個(gè)NK細(xì)胞樣本。首先證實(shí)NK細(xì)胞可以在體外靶向殺傷GSC。來自健康供體的未經(jīng)編輯的 NK 細(xì)胞能夠消除患者來源的 GSC,而不影響正常的腦細(xì)胞(星形膠質(zhì)細(xì)胞)。
NK細(xì)胞顯著提高了小鼠的總體存活率
為了探索NK細(xì)胞是否能夠穿過血腦屏障滲透到腦腫瘤組織中,研究小組檢查了在手術(shù)過程中取出的腫瘤樣本。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤樣本含有大量腫瘤浸潤(rùn)性NK (TI-NK) 細(xì)胞。但是分離后的TI-NK 細(xì)胞無法在體外殺死GCS,這也證實(shí)了大腦中,癌細(xì)胞使用障眼法成功逃脫NK細(xì)胞的追殺。
遷移到 GBM 腫瘤中的NK細(xì)胞,其細(xì)胞毒功能顯著受損
接下來研究人員對(duì)TI-NK細(xì)胞進(jìn)行了分析,通過蛋白質(zhì)標(biāo)記和單細(xì)胞RNA測(cè)序技術(shù)來研究它們的活性水平。相對(duì)于從健康供體血液中分離的NK細(xì)胞,TI-NK細(xì)胞顯示出抑制反應(yīng)和免疫抑制的信號(hào)。
單細(xì)胞分析還揭示了TI-NK細(xì)胞中TGF-β信號(hào)通路被激活,這足以證明NK細(xì)胞在腦內(nèi)受到免疫抑制的潛在機(jī)制。事實(shí)上,用各種抑制劑阻斷 TGF-β 信號(hào)傳導(dǎo),可以阻止了GSC 蒙蔽NK細(xì)胞的雙眼,從而使NK細(xì)胞恢復(fù)殺傷能力。
研究人員繼續(xù)發(fā)現(xiàn)GSC在與NK細(xì)胞交鋒時(shí),直接掏出“良民證“TGF-β以蒙混過關(guān),這一過程由αv整合素蛋白調(diào)節(jié)。GSC釋放的TGF-β激活NK細(xì)胞上的相應(yīng)受體TGFBR2,從而阻斷其抗腫瘤活性。
膠質(zhì)瘤患者的TI-NK細(xì)胞和健康供體的單核細(xì)胞 (PBMC) 的NK細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)特征對(duì)比。
研究人員使用患者來源的GSC體內(nèi)模型表明,與未治療的對(duì)照組相比,將供體來源或同種異體NK細(xì)胞與靶向αv整合素蛋白或TGF-β受體的抑制劑相結(jié)合,可顯著阻止癌細(xì)胞對(duì)NK細(xì)胞的迷惑。
Rezvani 說:“以往已有數(shù)據(jù)表明,NK細(xì)胞確實(shí)可以穿越血腦屏障,遷移到腫瘤組織中,但它們?cè)谀[瘤微環(huán)境中被抑制,導(dǎo)致其細(xì)胞毒功能顯著受損,因此我們推斷,回輸健康的同種異體NK細(xì)胞,可有效抑制腫瘤擴(kuò)散。”
△NK細(xì)胞正在絞殺癌細(xì)胞
參考資料
Hila Shaim et al, Targeting the αv integrin-TGF-β axis improves natural killer cell function against glioblastoma stem cells, Journal of Clinical Investigation(2021). DOI: 10.1172/JCI142116.
主編叨叨
在惡性實(shí)體瘤的治療上,NK細(xì)胞一直被寄予厚望,現(xiàn)在的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)NK細(xì)胞在體外大規(guī)模培養(yǎng)擴(kuò)增。在日本輸注NK細(xì)胞防癌抗衰已經(jīng)不是什么新鮮兒了,在全球上對(duì)于NK細(xì)胞的研究也正如火如荼的開展,在國(guó)內(nèi)NK細(xì)胞也已經(jīng)走上臨床研究轉(zhuǎn)化之路。
相信隨著NK細(xì)胞治療癌癥的機(jī)制被不斷發(fā)現(xiàn),更多的癌癥被攻克,也指日可待!
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