# j) _" }7 Y' n5 U2 O* b" I
' w' e: O* c- B/ X& s- i! x
" g( ?$ V+ @& S7 D7 X( g* a' c5 K
原创 与癌共舞
# @. ~1 P/ }& r! V# e; k% o! V8 G1 N; I& Y" _, W
; o: F- W* q8 z- \
% X; t1 S( s* [! z5 }5 M" Z/ X& a: X6 w6 [. @2 k
6 R8 \+ X6 r' j( Y1 @& b& b P9 {
# g% I& f) W, @+ ~( i0 U
3 A' O8 K+ x+ I, z. e
- s! s' q, W. t/ a7 D/ j* I; q* C* k- t+ f$ X
% E2 ^. X# o! y( g; m& p4 n* D1 W2 I: D7 o0 U7 m2 w) a) [
! B, o+ `0 V v( l) o7 P近日,瑞士洛桑大学的研究小组取得一项新成果。他们发现阻断CD36后,肿瘤内的浸润的调节性T细胞减少,杀伤性T细胞则明显增加,从而抑制肿瘤的生长,同时免疫稳态并没有被破坏。不但如此,阻断CD36还可以和免疫治疗联合使用,进一步增强对肿瘤的杀伤。相关研究发表在了《自然·免疫学》杂志上。
, s* }! ~: N4 v
* }% n# o9 S, z6 _/ i0 x
& [2 ?" C P* y2 V5 q v, }) U1 a, a" b5 p+ }) _: b8 _
! J' i2 j8 x: ~7 ?" g C9 i. q* f$ ?$ P在免疫系统中,杀伤性T细胞和调节性T细胞是一对背靠背的好搭档,在杀伤性T细胞对病原体和异常细胞大开杀戒的同时,是调节性T细胞保障它不会伤害健康组织。
6 X' B0 @) X" _* D# u" p" u' r- A
. p* h: \4 E2 r& `# Y
我们知道,在恶性肿瘤中,肿瘤免疫抑制是肿瘤微环境的最重要特征之一,通过免疫抑制微环境,肿瘤细胞可以逃避机体免疫系统的识别和攻击,产生免疫逃逸。既往研究发现,杀伤性T细胞在肿瘤中的浸润会激活一些免疫调节机制,把调节性T细胞也招募到肿瘤中。这些调节性T细胞就会产生“叛变”,抑制了杀伤性T细胞杀灭肿瘤细胞。
4 V4 o) e4 W$ Q7 F2 l- D如果能靶向性地抑制肿瘤中的调节性T细胞,是不是能让杀伤性T细胞提高抗肿瘤免疫能力,同时又不影响正常的免疫调节功能?
4 e% v& H5 `: x7 j H" c7 D* t
; S9 r; N7 K$ M$ k) ^为了探索这个问题,首先就要知道调节性T细胞是如何在肿瘤微环境中安定地生存的。瑞士洛桑大学研究人员首先分析了一些乳腺癌患者的调节性T细胞的基因表达特征,并且比较肿瘤中浸润的和外周循环中的调节性T细胞的差异。
; v& I6 N ^' {7 y" F2 z
9 _* ^0 x" n% a9 b- {2 {: E他们发现,这两类调节性T细胞的参与脂质代谢的基因表达差异很明显,其中就包括CD36。CD36是一种脂肪酸受体,负责脂肪酸的识别和细胞跨膜转运,CD36能帮助肿瘤细胞从周围环境中摄取脂肪分子,这些脂肪分子成为这些细胞转移的能量来源。在肿瘤浸润的调节性T细胞中,CD36的表达水平更高。
3 |$ r7 ?; Y, e3 {
+ f0 P7 ?0 U6 B8 y8 e: O
7 B8 A- y" V7 T7 u+ _5 {3 X
: B& N& r* X; s6 f6 |
1 [: y l" n2 B' _+ I肿瘤内调节性T细胞脂质积聚及CD36表达增加
# A0 M0 }4 m8 p6 m* S# H不仅仅是乳腺癌患者,研究人员在人肺癌细胞和黑色素瘤细胞体外模型,以及黑色素瘤和肠癌小鼠模型中都发现了这一现象。
% n7 P; ] _8 q6 o2 n7 d
在多种肿瘤模型中都发现了这一现象,说明这并不是一个偶然的事件,而是普遍存在的。接下来,研究人员对CD36表达水平的影响进行了研究。
& S, Y( p* _( ~7 e" J, e- }他们构建了调节性T细胞特异性CD36缺陷型小鼠,来观察缺乏CD36是否会对免疫系统产生破坏。结果发现,缺少CD36也不会影响T细胞激活标志物,以及调节性T细胞的标志性分子Foxp3的表达。CD36对免疫系统稳态的维持不是必需的。
+ ?& \9 Z: J4 o W. G" e而肿瘤内促炎细胞因子干扰素-γ(INF-γ)和肿瘤坏死因子(TNF)的水平明显增加,这意味着,CD36的存在阻碍了CD36抑制肿瘤内调节性T细胞产生促炎细胞因子的能力。
* a# h o' v8 @0 J& T, J除此之外,CD36的缺失不但影响了肿瘤内调节性T细胞的功能,还减少了它们在肿瘤中的聚集。荧光染色实验结果显示,CD36缺失并没有影响肿瘤内调节性T细胞的增殖,但是促进了细胞的凋亡。既往研究发现,线粒体与调节性T细胞的抑制功能和生存密切相关。
9 m( z" ~" o/ ]$ v& u! v5 T, I
研究人员推测,肿瘤内调节性T细胞的CD36表达增加可能是通过调节线粒体适应性来响应肿瘤微环境,改变了代谢途径,帮助调节性T细胞更好地生存。随后的实验证明了他们的推测。
T# M( O2 g- f- F- ^( }- E/ ~' p那么CD36是通过谁来调节线粒体代谢适应性的改变的呢?这究竟是哪个基因进行调控的呢?通过对比发现,肿瘤内调节性T细胞的参与PARP通路的基因表达增加,而CD36可以通过线粒体激活因子PARP-β和PARP-γ依赖性的方式增强对线粒体活性的调节,来改变代谢。
e9 z1 {% v5 E# Y! g. a经过逐一实验,研究人员将目标锁定在了PARP-β上。PARP-β途径的激活使得肿瘤内调节性T细胞线粒体膜电位增加,凋亡减少,在不缺失CD36的情况下,PARP-β的激活还增强了CD36的表达,进一步提高了肿瘤内调节性T细胞的代谢适应。
! |" n$ g0 L' W9 [
& S7 s0 @; \9 W6 v/ R
2 x' q+ S( X* @0 ?# L0 Q
4 ?# W$ k! O% f3 Y: A+ ]' ?# Q% ]2 J' |; j/ G
最后,为了验证抗癌效果,研究人员制作了靶向CD36的单克隆抗体,并对黑色素瘤小鼠进行了治疗。结果发现,肿瘤中调节性T细胞的水平降低,杀伤性T细胞的浸润增加,显著抑制了肿瘤的生长。
( t) }3 E# r4 K8 s/ q$ p, J
然而,肿瘤中杀伤性T细胞的耗竭也是常常出现的问题。单独抑制调节性T细胞可能是不够的,还需要一些额外的“助力”。研究人员尝试将CD36单克隆抗体和免疫治疗结合起来,同时使用阻断CD36和PD-1。
! K/ U) K( w7 C+ W5 m他们将小鼠分为四个小组:第一组是普通肿瘤小鼠(蓝),第二组是调节性T细胞CD36特异性缺失小鼠(红),第三组接受PD-1治疗的小鼠(黑),第四组为同时阻断CD36和PD-1治疗的小鼠(绿)。
4 ]( l+ D5 S5 `& S) x6 I
结果发现,与其他三组相比,联合治疗对肿瘤细胞的杀伤力更为强劲,也延长了小鼠的生存期,超过50%的小鼠活过了28天。
7 N" `" M3 ~$ k
5 p: a3 k& H1 q
/ U: j9 Q. R9 K* X, z
$ ^. ]# g* p; P- K1 B% i+ e
( ]3 o" c; O' Z% A
$ d! r/ {" J8 s9 t# V& w这项研究表明,CD36让肿瘤中的调节性T细胞在代谢方面异于其他调节性T细胞,使它们能更好地适应肿瘤微环境,抑制了杀伤性T细胞杀灭肿瘤细胞。靶向抑制CD36,则会令肿瘤中的调节性T细胞“弃暗投明”,这或许可以成为新的抗癌疗法或是辅助抗癌疗法。
0 o( D/ A) l* e- E