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免疫系统为何对癌细胞视而不见?

2020年02月21日 19:17 觅健

 

在细胞层面,挨着通常被看做一种细胞生长失控疾病。细胞的生老病死都受到基因的严格调控,若特定基因发生变异而使调控作用减弱甚至消失,就可能使细胞无限增殖而癌变。


在人体的免疫系统里,T细胞在对抗体内可能发展成癌症的变异细胞中发挥了巨大作用。其中,巨噬细胞和B细胞可识别这些变异细胞的变化,激活T细胞,从而启动全面破坏程序,发起对癌细胞的攻击。


通常这套机制都能很好地发挥作用,然而癌细胞非常狡猾,它们可以发生变异并形成一种伪装,让自己在不被发现的情况下逃离免疫系统。


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图示:癌细胞躲过人体的免疫反应,不受T细胞(绿色)的阻碍,它们可以继续复制。


弗莱堡大学和莱布尼茨汉诺威大学的研究团队最近在《科学进展》杂志上发表了一项研究成果,描述了在这个“免疫逃逸”过程中,关键蛋白是如何被激活的。


T细胞表面有一些被称为免疫检查点受体的蛋白质(包括PD-1、CTLA-4等)以及由这些蛋白质触发的信号通路。


这些蛋白的作用在于调节T细胞的活性。当人体受到威胁时,会产生大量的T细胞来清除这些威胁。


当威胁逐渐被清除时,这些T细胞表面的蛋白便会发挥作用,起到一个刹车机制,阻止健康身体的免疫反应。


这种调节机制可以防止炎症症状持续太久而失控——不受抑制的炎症症状包括:红肿、发烧等。


癌细胞利用炎症机制使身体在癌细胞增殖时束手无策。通过细胞培养和相互作用研究,研究人员发现,T细胞中的一种名为SHP2的信号蛋白在被癌细胞的信号激活后,会在两个特定的位置与PD-1结合。


正是这种与SHP2的双重结合促进了伪装效应,并完全阻断了免疫细胞的反应。



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研究小组在研究中采用了生物物理、生化和免疫学方法。他们通过修改SHP2分子研究了B细胞和T细胞的免疫反应,测试了他们基于晶体结构的预测和LUH团队的磁共振分析。


他们的数据精确地显示了SHP2蛋白是如何以及在哪些区域与PD-1结合的,从而揭示了潜在的药物靶点。


在下一步的研究中,他们将解码PD-1的信号通路,找出它们在哪里结合,以及信号在何时生效。


基于这些发现,研究人员希望开发出针对这种激活机制的药物。未来,它们可以改善现有的癌症免疫疗法(免疫检查点抑制剂)。


在接受免疫疗法治疗时,有许多患者遭受了较严重自身免疫相关副作用。研究人员表示,“抑制SHP2和PD-1结合的药物,可用来减轻免疫治疗副作用,改善或替代抗体治疗。”


封面图片来源:摄图网正版图库


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