免疫系統(tǒng)的主要作用之一是檢測并殺死發(fā)生癌變的細胞。然而,一些早期癌細胞設(shè)法逃避這種監(jiān)視,并發(fā)展成更晚期的腫瘤。
麻省理工學院和丹娜-法伯癌癥研究所的一項新研究發(fā)現(xiàn)了一種幫助這些癌前細胞避免免疫檢測的策略。研究人員發(fā)現(xiàn),在結(jié)腸癌發(fā)展的早期,激活一種名為SOX17的基因的細胞,基本上不會被免疫系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)。
研究人員說,如果科學家能找到一種方法來阻斷SOX17的功能或它激活的途徑,這可能會提供一種新的方法來治療早期癌癥,防止它們發(fā)展成更大的腫瘤。
“在結(jié)直腸癌形成的最初階段激活SOX17程序是保護癌前細胞免受免疫系統(tǒng)攻擊的關(guān)鍵步驟。如果我們能夠抑制SOX17蛋白,我們可能能夠更好地預(yù)防結(jié)腸癌,特別是那些容易患結(jié)腸息肉的患者,”麻省理工學院生物學副教授Omer Yilmaz說。
這項研究公布在今天的《自然》雜志上。
免疫逃避
結(jié)腸癌通常發(fā)生在被稱為腸干細胞的長壽命細胞中,這種細胞的作用是不斷地使腸壁再生。在它們漫長的生命周期中,這些細胞會積累癌性突變,導致息肉的形成,這是一種癌前生長,最終會變成轉(zhuǎn)移性結(jié)腸癌。
為了更多地了解這些癌前腫瘤是如何逃避免疫系統(tǒng)的,研究人員使用了他們之前開發(fā)的一種技術(shù):在實驗室培養(yǎng)皿中培養(yǎng)微型結(jié)腸腫瘤,然后將它們植入小鼠體內(nèi)。在這種情況下,研究人員設(shè)計了腫瘤,使其表達癌癥相關(guān)基因Kras, p53和APC的突變版本,這些基因通常在人類結(jié)腸癌中發(fā)現(xiàn)。
一旦將這些腫瘤植入小鼠體內(nèi),研究人員觀察到腫瘤中SOX17的表達急劇增加。這種基因編碼一種轉(zhuǎn)錄因子,這種轉(zhuǎn)錄因子通常只在胚胎發(fā)育期間活躍,幫助控制腸道的發(fā)育和血管的形成。
研究人員的實驗表明,當SOX17在癌細胞中被激活時,它會幫助細胞創(chuàng)造一個免疫抑制環(huán)境。在其作用中,SOX17阻止細胞合成通常檢測干擾素γ的受體,干擾素γ是免疫系統(tǒng)對抗癌細胞的主要武器之一。
沒有這些干擾素受體,癌細胞和癌前細胞可以簡單地忽略來自免疫系統(tǒng)的信息,這些信息通常會引導它們經(jīng)歷程序性細胞死亡。
“SOX17的主要作用之一是關(guān)閉結(jié)直腸癌細胞和癌前腺瘤細胞中的干擾素γ信號通路。Yilmaz說:“通過關(guān)閉腫瘤細胞中的干擾素受體信號,腫瘤細胞對T細胞隱藏起來,可以在免疫系統(tǒng)的存在下生長。”
沒有干擾素信號,癌細胞也會減少MHC蛋白分子的產(chǎn)生,MHC蛋白負責向免疫系統(tǒng)顯示癌抗原。細胞對干擾素的不敏感也阻止了它們產(chǎn)生一種叫做趨化因子的免疫分子,這種免疫分子通常會招募T細胞來幫助摧毀癌細胞。
靶向SOX17
當研究人員生成了SOX17被敲除的結(jié)腸腫瘤類器官,并將其植入小鼠體內(nèi)時,免疫系統(tǒng)能夠更有效地攻擊這些腫瘤。這表明,阻止癌細胞關(guān)閉SOX17可能會提供一種治療結(jié)腸癌早期的方法。
“只要在相當復(fù)雜的腫瘤中關(guān)閉SOX17,我們就能夠從根本上消除這些腫瘤細胞的生存能力。”
作為研究的一部分,研究人員還分析了結(jié)腸癌患者的基因表達數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)SOX17在早期結(jié)腸癌中傾向于高表達,但隨著腫瘤變得更具侵襲性和轉(zhuǎn)移性而下降。
Yilmaz說:“我們認為這很有意義,因為隨著結(jié)直腸癌變得更具侵襲性和轉(zhuǎn)移性,還有其他機制創(chuàng)造了免疫抑制環(huán)境。隨著結(jié)腸癌變得更具侵略性并激活這些其他機制,SOX17的重要性就會降低。”
像SOX17這樣的轉(zhuǎn)錄因子被認為很難用藥物靶向,部分原因是它們的無組織結(jié)構(gòu),所以研究人員現(xiàn)在計劃確定與SOX17相互作用的其他蛋白質(zhì),希望能夠更容易地阻斷這些相互作用。
研究人員還計劃研究是什么觸發(fā)SOX17在癌前細胞中開啟。
(文章來源:www.ebiotrade.com/newsf/2024-2) |