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Science:免疫细胞失调也会引起癌症

2018-07-31 11:56:07 来源: 学术经纬

我们知道免疫系统和癌症息息相关。但人们通常只是认为癌症能麻痹免疫系统,逃脱后者的攻击。而本周最新一期《科学》杂志上的一项研究却发现,免疫细胞的失调,竟可能会直接引起癌症。这项研究也得到了生物医药领域的广泛关注。

这项研究最初的起因,是一种叫做珀茨-杰格斯综合征的罕见疾病。这种疾病由抑癌基因STK11的突变引起,最初,患者的眼睛和嘴巴处会长出深色的雀斑,并在消化道上长出大量良性息肉。但到了65岁之后,这些患者的患癌风险会猛增——有超过90%的患者会出现胰腺癌、胃癌、卵巢癌、宫颈癌、以及乳腺癌等癌症。对于这种特殊的疾病,目前我们还无药可用。

由于STK11是一种抑癌基因,过去我们对这种疾病的研究,往往集中在其影响的细胞上。然而对于这种遗传疾病,患者体内几乎所有的细胞都带有这个突变,哪些细胞才是癌症发作的关键呢?对于这个问题,我们还没有答案。为了寻找这样一个答案,来自加拿大与美国的一支研究团队做了一个巧妙的实验。他们设计了一种小鼠模型,并能选择性地在不同的细胞类型中敲除一条STK11基因。按他们的设想,在某类细胞缺乏这个基因后,只要小鼠发病,就说明这类细胞对该病的发生有关键作用。

谁也没有想到,他们发现的细胞类型,竟然是免疫T细胞!

这个发现就很有趣了。我们前面提到,患者的消化道上会长出许多息肉,而消化道上皮细胞的突变反倒不会引起息肉的形成。看起来和消化道息肉完全无关的T细胞,究竟在其中起到了怎样的作用?

资料

▲本研究的图示(图片来源:《科学》)

后续的研究首先排除了经典的信号通路。之前,人们发现STK11编码的蛋白质参与到了AMPK的激活,而后者会抑制mTORC1的表达。科学家们原本以为,STK11失活后,mTROC1的表达会上升,并影响到肿瘤的生成。但在T细胞内抑制AMPK来促进mTROC1的表达,并没有导致息肉的生长;此外,即便是抑制mTROC1,干扰潜在的疾病通路,息肉也依旧会发生。基于这些结果,研究人员们认为,有一条全新的信号通路参与了这种疾病的发作。

进一步的探索则发现,人类与小鼠的息肉中,都会出现免疫细胞的浸润,以及STAT3信号通路的增强。此外,息肉中IL-6等炎性细胞因子的水平也会增加。通过靶向这些信号通路,或是T细胞,能改善息肉的生长状况。这有望给这种疾病的治疗带来全新思路:目前,我们已经有了一些针对STAT3的新药分子,它们或许能为患者带来福音。

“在实验室中,基础科学的随机发现能为疾病的原因找到新的想法,并潜在带来新的治疗方案。这个研究就是绝佳案例,”本研究的通讯作者之一Russell Jones教授说道:“进一步的调查表明,这并不是简单的随机结果。小鼠的T细胞出现突变后,会在消化道里产生炎症,催生出和珀茨-杰格斯综合征患者类似的息肉。”

这项研究让我们得以用全新的角度去考虑免疫系统与癌症的关联,并有望找到针对消化道癌症的方法。研究人员们称,他们对这样的前景感到兴奋。

本文题图来自Pixabay

参考资料:

[1] LKB1 deficiency in T cells promotes the development of gastrointestinal polyposis

[2] Inflamed T cells and stroma drive gut tumors

[3] Rewriting our understanding of gastric tumors

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