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華人學(xué)者發(fā)現(xiàn)腫瘤血管和免疫系統(tǒng)交流新機(jī)制

摘要:癌癥治療不僅應(yīng)考慮腫瘤微環(huán)境中免疫細(xì)胞的存在及其活性,還應(yīng)考慮腫瘤的血管結(jié)構(gòu),因?yàn)檫@會(huì)影響到腫瘤對免疫療法是否有反應(yīng)。

  癌癥治療的思路有很多種。有的旨在通過影響滋養(yǎng)腫瘤的血管來阻止其生長,而有的則通過作用于免疫系統(tǒng)以消除腫瘤。最近,貝勒醫(yī)學(xué)院(BaylorCollegeofMedicine)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),腫瘤血管生成和免疫系統(tǒng)之間存在相互影響,而這可能在癌癥治療中具有重要意義。他們的研究成果發(fā)表在近期的《自然》雜志上。

  “腫瘤‘成功’的特征之一就是其觸發(fā)新血管形成的能力,這些血管為生長中的癌細(xì)胞團(tuán)提供氧氣和營養(yǎng)物質(zhì),”文章通訊作者張翔教授說道:“旨在阻斷新血管生成以讓腫瘤‘忍饑挨餓’的療法可能會(huì)延緩其生長,但也可能帶來不良后果,包括腫瘤進(jìn)展和抗藥性產(chǎn)生。”

  為了更好地理解這一看似的矛盾,研究者們仔細(xì)地研究了乳腺癌的腫瘤微環(huán)境。

  “我們正努力更全面地認(rèn)識乳腺癌腫瘤的微環(huán)境,”張翔教授說道:“腫瘤微環(huán)境包括癌細(xì)胞和其他被招募至腫瘤并助其生長的其他類型細(xì)胞??茖W(xué)家們將這些細(xì)胞分成多個(gè)亞群,并分開研究。我們認(rèn)為,為了更全面地了解整個(gè)腫瘤微環(huán)境,必須將其所有類型的細(xì)胞放在一起研究。我們了采取這樣的思路,首次發(fā)現(xiàn)了腫瘤血管和免疫系統(tǒng)之間的聯(lián)系。”

  盡管腫瘤擁有豐富的血管,但由于其結(jié)構(gòu)和功能的異常,腫瘤血管的功能并不佳。它們不能向腫瘤運(yùn)送足夠的血液,限制了氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng),從而產(chǎn)生不利的微環(huán)境,促使某些癌細(xì)胞通過血管間隙逃逸,并轉(zhuǎn)移至其他部位。異常的腫瘤血管也可能干擾抗腫瘤免疫細(xì)胞和藥物的作用。

  最近,將腫瘤血管的功能和結(jié)構(gòu)恢復(fù)正常,即血管正?;╲esselnormalization),被認(rèn)為是有望改善腫瘤血管阻斷療法的有效策略。血管正?;赡軙?huì)阻止腫瘤的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移,并改善對免疫療法、化療和放療的效果。然而,關(guān)于腫瘤微環(huán)境如何會(huì)影響到血管正?;?,人們知之甚少。

  張翔教授的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),CD4陽性T細(xì)胞可以促進(jìn)血管正?;倪^程,而在當(dāng)中最主要的就是能夠分泌γ-干擾素的一型輔助T細(xì)胞(Th1cell)。

  生物信息學(xué)分析顯示,涉及到血管正?;兔庖呒せ睿ㄓ绕涫荰細(xì)胞浸潤和活化有關(guān))的基因表達(dá)水平之間存在著顯著的正相關(guān)。不僅如此,這兩個(gè)過程之間似乎存在著相互調(diào)控。小鼠實(shí)驗(yàn)顯示,如果將CD4陽性T細(xì)胞去除或去活,腫瘤血管的正常化就會(huì)被抑制;如果通過免疫檢查點(diǎn)阻斷將CD4陽性T細(xì)胞激活,腫瘤血管正?;瘎t會(huì)得到促進(jìn)。此外,打亂腫瘤血管正?;倪M(jìn)程也會(huì)阻止T細(xì)胞浸潤。

  “腫瘤血管阻斷療法和免疫療法均已在臨床中取得了不同程度的成功,”張翔教授說:“例如,免疫療法在黑色素瘤和肺癌的治療中已經(jīng)有了成功案例,這些癌癥的侵襲性都非常強(qiáng),且在這之前均無法得到有效治療。然而,仍然有許多患者對此沒有反應(yīng)。同樣地,從腫瘤血管阻斷療法的結(jié)果來看,許多嘗試沒有如預(yù)期的那樣取得成功,而且我們還沒有理解其中的原因。”

  這一結(jié)果表明,癌癥治療不僅應(yīng)考慮腫瘤微環(huán)境中免疫細(xì)胞的存在及其活性,還應(yīng)考慮腫瘤的血管結(jié)構(gòu),因?yàn)檫@會(huì)影響到腫瘤對免疫療法是否有反應(yīng)。

  “我們的研究結(jié)果表明,針對血管生成的抗癌療法很可能影響機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng),反之亦然。因此,通過結(jié)合這兩種療法,我們可能會(huì)取得更好的療效,”張翔教授說:“然而,我們離實(shí)際的臨床解決方案還有相當(dāng)?shù)木嚯x。我們希望,我們的工作將為那些聯(lián)合這兩種不同療法的研究者提供一些理論依據(jù),用于生物標(biāo)志物和治療策略的研究。”

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