近日,Nature及Nature Medicine雜志上相繼發(fā)表了兩項突破成果,為癌癥治療帶來了新的可能。10月26日,Nature雜志在線發(fā)表了題為“S-2-hydroxyglutarate regulates CD8+ T-lymphocyte fate”的論文。來自劍橋大學、新加坡國立大學、加州大學圣地亞哥分校等機構的科學家們發(fā)現(xiàn),一個小分子能夠將短暫存活的“殺傷性T細胞(killer T-cells)”轉變?yōu)榭稍偕募毎?。這些細胞能夠在體內存在更長的時間,并且在需要摧毀腫瘤細胞時激活。
為了保護我們免受病毒和細菌的入侵,以及內部威脅(如惡性腫瘤細胞),我們的免疫系統(tǒng)“雇傭”了一大群免疫細胞。就像軍隊由不同類型的士兵組成一樣,每一類免疫細胞也具有特定的功能。其中,殺傷性T細胞的主要功能是在體內“巡邏”,識別和摧毀被感染的細胞和癌細胞。
目前,科學家們正在嘗試利用這類細胞對抗癌癥。具體方法是對T細胞進行改造,使其能夠識別癌細胞,在體外將其大量擴增后,再回輸?shù)交颊唧w內。這一技術被稱為過繼T細胞療法。然而,由于殺傷性T細胞存活時間短(大部分細胞在回輸后3天內會消失),因此,在徹底消滅腫瘤前,這支“軍隊”可能就先陣亡了。
此次,發(fā)表Nature上的這項新研究有望幫助科學家們克服這一阻礙免疫療法發(fā)展的關鍵障礙之一。研究人員鑒定出了小分子2-hydroxyglutarate(2-HG,之前被知曉的作用是觸發(fā)腫瘤細胞的異常生長)的一種新作用。這一分子一種略有不同的形式在T細胞功能中扮演了關鍵的角色:它能夠使T細胞保持在記憶狀態(tài)(memory state)。在這種狀態(tài)下,細胞能夠自我更新,長時間存在,且能夠重新激活,對抗感染或癌癥。
研究人員發(fā)現(xiàn),通過增加T細胞中的2-HG水平,能夠產生更加有效對抗腫瘤的細胞。該研究的通訊作者Randall Johnson教授說:“從某種意義上說,我們創(chuàng)建了一群可再生的細胞,能夠在長時間內待命,在必要時啟動攻擊。這一方法有望為患者提供更加長久的免疫力,從而讓免疫療法更加有效。”
多管齊下,消滅腫瘤
除了免疫細胞療法的新進展外,本周發(fā)表在Nature Medicine上的一項研究中(題目:Eradication of large established tumors in mice by combination immunotherapy that engages innate and adaptive immune responses),MIT的科學家們找對了對抗癌癥的免疫療法新型“組合拳”。
腫瘤細胞通常會分泌化合物來抑制免疫系統(tǒng),保護自己免受攻擊。為了克服這一點,科學家試圖找到“喚醒”免疫系統(tǒng)的方法,其中包括了先天免疫系統(tǒng)和適應性免疫系統(tǒng)。這項新研究正是同時利用了這兩支系統(tǒng)。
科學家們使用的組合療法具體包括以下4部分:一個靶向腫瘤的抗體、一種T細胞疫苗、半衰期延長的重組白介素-2(interleukin-2,IL-2)以及一個阻斷T細胞上PD-1受體的分子。每一個分子在增強整體免疫反應中都起著至關重要的作用:抗體刺激額外免疫細胞(幫助激活T細胞)的招募;疫苗刺激T細胞的增殖;IL-2幫助T細胞群體迅速擴大;抗PD-1分子幫助延長T細胞活躍時間。
研究人員在3種不同類型的腫瘤小鼠模型中檢測了這一聯(lián)合療法,包括黑色素瘤、淋巴瘤和乳腺癌。結果發(fā)現(xiàn),這些小鼠中,約75%的腫瘤被完全清除。此外,6個月后,研究人員再注射腫瘤細胞到相同的小鼠中,發(fā)現(xiàn)它們的免疫系統(tǒng)能夠完全清除腫瘤細胞。
科學家們表示,利用這一聯(lián)合療法作為模板,研究人員可以替換其它類型的抗體和疫苗,靶向不同類型的腫瘤。