「Science」癌細(xì)胞還有什么狡猾的手段來(lái)逃脫免疫系統(tǒng)？科學(xué)家?guī)阋惶骄烤?/font>

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作者：Tiffany

導(dǎo)讀：事實(shí)上，人的身體里每天都有腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生，可能有100萬(wàn)個(gè)以上，但與生俱來(lái)的免疫系統(tǒng)會(huì)形成一種防御和保護(hù)機(jī)制，這個(gè)系統(tǒng)就像體內(nèi)的軍隊(duì)一樣，能識(shí)別對(duì)身體不利的細(xì)胞，隨時(shí)進(jìn)行摧毀和清除。如果免疫功能異常，系統(tǒng)就不能識(shí)別惡性細(xì)胞，時(shí)間長(zhǎng)了，這些細(xì)胞會(huì)越來(lái)越多，最后形成腫瘤。近日，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)在某些情況下的一種意想不到的特點(diǎn)，這會(huì)給腫瘤抑制帶來(lái)什么挑戰(zhàn)呢？

數(shù)百種與癌癥相關(guān)的基因在致病過(guò)程中所起的作用與科學(xué)家預(yù)期的不同。人們?cè)缇椭浪^的腫瘤抑制基因可以阻止細(xì)胞生長(zhǎng)，防止癌細(xì)胞擴(kuò)散。然而，科學(xué)家們相信，如果這些基因發(fā)生突變就會(huì)促使腫瘤肆無(wú)忌憚地生長(zhǎng)。

現(xiàn)在，霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員StephenElledge的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了許多這些有缺陷基因的一個(gè)意想不到的新作用，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，他們發(fā)現(xiàn)100多個(gè)突變的腫瘤抑制基因可以阻止免疫系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和摧毀小鼠的惡性細(xì)胞，能夠促使腫瘤繞過(guò)免疫系統(tǒng)，逃脫免疫系統(tǒng)對(duì)他們的進(jìn)攻。他們將這一研究成果發(fā)表在《Science》雜志一篇題目為“The adaptive immune system is a major driver of selection for tumor suppressor gene inactivation”的文章中：

傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為：對(duì)于絕大多數(shù)的腫瘤抑制基因來(lái)說(shuō)，突變會(huì)讓細(xì)胞肆意生長(zhǎng)和分裂，無(wú)法控制。但這種解釋存在一些漏洞。例如，在培養(yǎng)皿中，這些基因中的許多突變實(shí)際上并不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞的瘋狂生長(zhǎng)?？茖W(xué)家們也無(wú)法解釋為什么免疫系統(tǒng)在攻擊異常細(xì)胞方面非常熟練，卻不能在消滅正在萌芽腫瘤方面起到良好的作用。

Elledge的團(tuán)隊(duì)研究了7500個(gè)基因的影響，其中包括那些已知的與人類癌癥有關(guān)的基因。當(dāng)這些與癌癥相關(guān)的基因發(fā)生突變時(shí)，三分之一或更多的基因會(huì)觸發(fā)阻止免疫系統(tǒng)根除腫瘤的機(jī)制，這通常是以一種組織特異性的方式進(jìn)行的。

HHMI研究員Bert Vogelstein、約翰·霍普金斯大學(xué)的癌癥遺傳學(xué)家解釋說(shuō)：“這些結(jié)果揭示了腫瘤抑制基因和免疫系統(tǒng)之間意想不到的關(guān)系?！?br>
清除黑色素瘤

當(dāng)然，“腫瘤可以避開(kāi)人體免疫系統(tǒng)的攻擊”的這種想法并不是首次提出，之前就有科學(xué)家對(duì)腫瘤的這種特點(diǎn)有所研究。在過(guò)去的幾十年里，癌癥治療取得的一個(gè)重大進(jìn)展就是科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一些腫瘤會(huì)產(chǎn)生大量的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)會(huì)關(guān)閉攻擊癌細(xì)胞的免疫細(xì)胞。當(dāng)癌細(xì)胞的這一特點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)之后，大量的制藥公司開(kāi)始研了一種被稱為“免疫檢查點(diǎn)抑制劑”的藥物，這種藥物可以阻斷腫瘤產(chǎn)生的蛋白質(zhì)并激活免疫系統(tǒng)，讓免疫系統(tǒng)對(duì)癌細(xì)胞的篩查變得更靈敏。第一個(gè)檢查點(diǎn)抑制劑是基于獲得諾貝爾獎(jiǎng)的HHMI校友、加州大學(xué)伯克利分校的James Allison的研究成果研制出來(lái)的，這種新出品的藥物于2011年獲得批準(zhǔn)。從那時(shí)起，這些藥物取得了一些驚人的成功。在2015年一個(gè)備受關(guān)注的治療案例中，一種檢查點(diǎn)抑制劑釋放了前總統(tǒng)Jimmy Carter的免疫系統(tǒng)的強(qiáng)大功能，使得了擴(kuò)散到他腦部的黑色素瘤得以清除。

檢查點(diǎn)抑制劑并不是一些科學(xué)家所希望的非常具有壓倒性、運(yùn)用普遍的治療方法。它不僅有嚴(yán)重的副作用，而且這些藥物只對(duì)少數(shù)患者和癌癥類型有效。Elledge的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)他們的實(shí)驗(yàn)解釋了這其中的原因:簡(jiǎn)而言之，任何人在這之前都低估了腫瘤在對(duì)抗免疫系統(tǒng)方面的遺傳技巧。

CRISPR工程

Elledge有一種預(yù)感，他猜測(cè)：有缺陷的腫瘤抑制基因不僅僅是在加速細(xì)胞生長(zhǎng)，這些基因也有著其他的一些功能。從7500個(gè)基因開(kāi)始，他帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)使用CRISPR技術(shù)對(duì)數(shù)千個(gè)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行改造，在這些腫瘤細(xì)胞中，每一個(gè)細(xì)胞都缺少了對(duì)那7500個(gè)基因其中的任何一個(gè)進(jìn)行改造的功能。在實(shí)驗(yàn)中，研究人員將這些細(xì)胞放入兩種老鼠的體內(nèi):一種是具有免疫系統(tǒng)老鼠，另一種則是沒(méi)有免疫系統(tǒng)的老鼠。然后，研究小組對(duì)生長(zhǎng)出來(lái)的腫瘤進(jìn)行了研究。

他們對(duì)這些基因的研究分析表明了哪些突變基因在腫瘤中是豐富的，并且可以在腫瘤的形成過(guò)程中發(fā)揮作用。在那一組有免疫系統(tǒng)的小鼠中，有缺陷的腫瘤抑制基因經(jīng)常出現(xiàn)。Elledge說(shuō)：“這表明這些基因（約占所有被檢測(cè)的腫瘤抑制基因的30%）可以通過(guò)促使腫瘤逃脫免疫系統(tǒng)的方式發(fā)揮重要的作用?！?br>
Elledge的方法闡述了許多不同的基因都能夠通過(guò)變異的方式從而讓腫瘤逃脫免疫系統(tǒng)的防御。為了探索基因突變可能引發(fā)的機(jī)制，他們將注意力集中在一種名為GNA13的基因，他們通過(guò)分析、試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：基因突變可以保護(hù)癌細(xì)胞免受免疫系統(tǒng)T細(xì)胞的攻擊，為腫瘤的生長(zhǎng)創(chuàng)造一個(gè)安全的空間。

他們的研究成果為我們描繪了一幅值得深思的畫面：癌細(xì)胞和免疫系統(tǒng)之間正在進(jìn)行一場(chǎng)快速而激烈的進(jìn)化軍備競(jìng)賽。Elledge說(shuō)：“腫瘤有數(shù)百種潛在的方式來(lái)挫敗對(duì)它們的攻擊。但他懷疑，許多這些突變基因通過(guò)類似的戰(zhàn)略發(fā)揮作用。如果我們的實(shí)驗(yàn)證明是這樣的話，對(duì)它們運(yùn)用的其中一種逃脫技巧進(jìn)行干預(yù)可能也會(huì)使得他們運(yùn)用的其他技巧得到阻止。”

總的來(lái)說(shuō)，Elledge希望他的發(fā)現(xiàn)能夠?yàn)橹委煱┌Y打開(kāi)一扇新的大門——通過(guò)發(fā)現(xiàn)腫瘤逃脫免疫系統(tǒng)的新的方法，對(duì)它們的行為進(jìn)行阻止。畢竟，現(xiàn)在的科技手段為人們研究基因提供許多便捷的途徑。
參考資料：

https://medicalxpress.com/news/2021-09-cancer-cells-unexpected-genetic-evading.html

注：本文旨在介紹醫(yī)學(xué)研究進(jìn)展，不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導(dǎo)，請(qǐng)至正規(guī)醫(yī)院就診。
「Science」癌細(xì)胞還有什么狡猾的手段來(lái)逃脫免疫系統(tǒng)？科學(xué)家?guī)阋惶骄烤?br>
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