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免疫疗法“过度喂食”癌细胞?Cell子刊揭示抗癌新机制

2018-08-08
导读
氧化应激是一种自由基累积过剩产生的负面作用,容易引发原本健康的细胞恶化、死亡。癌细胞常常会利用这一反应“为非作歹”。现在,科学家们想出一个妙招:“巧用”自由基,促使癌细胞死亡。这一研究进一步解析了免疫疗法对肿瘤代谢的影响机制。

图片来源:Pixabay

活性氧(Reactive oxygen species,ROS)是机体有氧代谢的一种自然产物,在调控生理功能、信号转导中发挥重要作用。但是,一旦ROS水平异常,则会产生氧化应激现象,后者被认为是导致衰老和疾病的一个重要因素。

 

不同于健康细胞,癌细胞需要更高的ROS水平,以维持其快速分裂和扩散。最近,来自于Georgia癌症中心、医学院的科学家们研发了一种有意思的癌症治疗策略:将ROS浓度增加至引发癌细胞“负荷死亡”的临界点。

 

他们研发了一种基于CD4+ T细胞的过继性细胞疗法(adoptive T cell therapy),证实其可以促使肿瘤组织中ROS水平增加,最终引发癌细胞死亡。相关研究成果发表在《Cell Metabolism》期刊上。

 

 

图片来源:Cell Metabolism

 

免疫疗法“overfeeding”癌细胞?

 

 

在这项新研究中,研究团队以患有结直肠癌的小鼠为模型,在注射支持T细胞的化疗药物之后,给小鼠进行免疫治疗。随后,他们发现,小鼠体内谷胱甘肽(一种天然的抗氧化剂,有助于平衡ROS)的表达受损,ROS在癌细胞中积聚过多。

同时,T细胞还会刺激一系列细胞因子(例如肿瘤坏死因子α)的表达,这些特定蛋白具有促炎作用。这一研究表明,肿瘤坏死因子α可以直接作用于肿瘤细胞,并刺激细胞内ROS的产生。

 

研究结果显示,几乎所有接受该疗法的小鼠都出现了肿瘤消退的喜人结果。

 

图片来源:Cell Metabolism

 

肿瘤坏死因子α是关键

除了结直肠癌,研究团队在乳腺癌、淋巴瘤模型上取得了类似的成功。

 

此外,研究人员还发现,因为免疫治疗而增加的肿瘤坏死因子α,能够在化药联合治疗下进一步增加氧化应激,最终破坏癌细胞。

 

“癌细胞的‘基础’本来就高,如果进一步破坏它们处理ROS的能力,会加快它们的死亡。”研究人员解释道,“肿瘤坏死因子α会破坏肿瘤细胞的血液供应,从而阻止其生长。”

 

研究人员注意到,癌细胞和T细胞可能会争夺能量资源,从而会对彼此产生有害的影响。而且,更多情况下,T细胞处于“劣势”。这些结果表明,增强肿瘤氧化应激是免疫治疗一种潜在的抗癌机制。

 
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