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

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作者：Tiffany

導(dǎo)讀：事實上，人的身體里每天都有腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生，可能有100萬個以上，但與生俱來的免疫系統(tǒng)會形成一種防御和保護(hù)機(jī)制，這個系統(tǒng)就像體內(nèi)的軍隊一樣，能識別對身體不利的細(xì)胞，隨時進(jìn)行摧毀和清除。如果免疫功能異常，系統(tǒng)就不能識別惡性細(xì)胞，時間長了，這些細(xì)胞會越來越多，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，這會給腫瘤抑制帶來什么挑戰(zhàn)呢？

數(shù)百種與癌癥相關(guān)的基因在致病過程中所起的作用與科學(xué)家預(yù)期的不同。人們早就知道所謂的腫瘤抑制基因可以阻止細(xì)胞生長，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)生突變就會促使腫瘤肆無忌憚地生長。

現(xiàn)在，霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員StephenElledge的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了許多這些有缺陷基因的一個意想不到的新作用，通過實驗，他們發(fā)現(xiàn)100多個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，能夠促使腫瘤繞過免疫系統(tǒng)，逃脫免疫系統(tǒng)對他們的進(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)觀點認(rèn)為：對于絕大多數(shù)的腫瘤抑制基因來說，突變會讓細(xì)胞肆意生長和分裂，無法控制。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際上并不會導(dǎo)致細(xì)胞的瘋狂生長?？茖W(xué)家們也無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)隊研究了7500個基因的影響，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，三分之一或更多的基因會觸發(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：“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。“

清除黑色素瘤

當(dāng)然，“腫瘤可以避開人體免疫系統(tǒng)的攻擊”的這種想法并不是首次提出，之前就有科學(xué)家對腫瘤的這種特點有所研究。在過去的幾十年里，癌癥治療取得的一個重大進(jìn)展就是科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一些腫瘤會產(chǎn)生大量的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)會關(guān)閉攻擊癌細(xì)胞的免疫細(xì)胞。當(dāng)癌細(xì)胞的這一特點被發(fā)現(xiàn)之后，大量的制藥公司開始研了一種被稱為“免疫檢查點抑制劑”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)對癌細(xì)胞的篩查變得更靈敏。第一個檢查點抑制劑是基于獲得諾貝爾獎的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的，這種新出品的藥物于2011年獲得批準(zhǔn)。從那時起，這些藥物取得了一些驚人的成功。在2015年一個備受關(guān)注的治療案例中，一種檢查點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。

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

CRISPR工程

Elledge有一種預(yù)感，他猜測：有缺陷的腫瘤抑制基因不僅僅是在加速細(xì)胞生長，這些基因也有著其他的一些功能。從7500個基因開始，他帶領(lǐng)科研團(tuán)隊使用CRISPR技術(shù)對數(shù)千個腫瘤細(xì)胞進(jìn)行改造，在這些腫瘤細(xì)胞中，每一個細(xì)胞都缺少了對那7500個基因其中的任何一個進(jìn)行改造的功能。在實驗中，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，另一種則是沒有免疫系統(tǒng)的老鼠。然后，研究小組對生長出來的腫瘤進(jìn)行了研究。

他們對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：“這表明這些基因（約占所有被檢測的腫瘤抑制基因的30%）可以通過促使腫瘤逃脫免疫系統(tǒng)的方式發(fā)揮重要的作用。”

Elledge的方法闡述了許多不同的基因都能夠通過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，他們通過分析、試驗發(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，為腫瘤的生長創(chuàng)造一個安全的空間。

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)行一場快速而激烈的進(jìn)化軍備競賽。Elledge說：“腫瘤有數(shù)百種潛在的方式來挫敗對它們的攻擊。但他懷疑，許多這些突變基因通過類似的戰(zhàn)略發(fā)揮作用。如果我們的實驗證明是這樣的話，對它們運用的其中一種逃脫技巧進(jìn)行干預(yù)可能也會使得他們運用的其他技巧得到阻止?！?br>
總的來說，Elledge希望他的發(fā)現(xiàn)能夠為治療癌癥打開一扇新的大門——通過發(fā)現(xiàn)腫瘤逃脫免疫系統(tǒng)的新的方法，對它們的行為進(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)，請至正規(guī)醫(yī)院就診。
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