來源：顧然?生物探索 ? ? 發(fā)表時間：2019-4-9?
圖片來源：Pixabay
免疫治療藥物檢查點抑制劑通過釋放免疫系統(tǒng)攻擊腫瘤，已經(jīng)徹底改變了癌癥治療。許多被認(rèn)為無法治療的惡性腫瘤正在被逐步攻下。但是這些藥物對多達(dá)一半的患者不起作用，即使它們與其他癌癥療法聯(lián)合使用也是如此，這一現(xiàn)象讓研究人員困惑不已。
現(xiàn)在，兩個獨立研究小組的最新成果或許為這一困惑帶來了答案。他們發(fā)現(xiàn)了兩種不同的免疫腫瘤藥物耐藥機(jī)制，一個涉及腸道微生物組，而另一個涉及癌細(xì)胞產(chǎn)生的囊泡。
腸道微生物協(xié)調(diào)免疫系統(tǒng)對抗癌癥
首先，由Sanford Burnham Prebys領(lǐng)導(dǎo)的一個由40名科學(xué)家組成的國際研究小組發(fā)布了一項研究，證明腸道微生物組協(xié)調(diào)了免疫系統(tǒng)對癌癥的反應(yīng)。他們在《Nature Communications》雜志上發(fā)表了這項研究結(jié)果。
https://doi.org/10.1038/s41467-019-09525-y
Sanford Burnham Prebys領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊通過研究缺乏RING finger蛋白5（RNF5）的小鼠發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象。RNF5是一種通常用于清除細(xì)胞中受損蛋白的基因。缺乏這一基因的小鼠對黑色素瘤產(chǎn)生了強烈的免疫反應(yīng)，因此研究人員使用生物信息學(xué)技術(shù)鑒定了小鼠腸道中大量存在的11種細(xì)菌菌株。然后，他們將這些細(xì)菌移植到正常小鼠身上，發(fā)現(xiàn)其也誘導(dǎo)了這些正常小鼠對黑色素瘤的強烈免疫反應(yīng)。
研究人員繪制出了在腸道中活躍的免疫成分，他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)免疫細(xì)胞被激活時，名為UPR的信號通路被減少。然后他們研究了接受檢查點抑制劑的人的腫瘤樣本，他們發(fā)現(xiàn)UPR表達(dá)降低與對治療的良好反應(yīng)相關(guān)。
Sanford Burnham Prebys表示，這些發(fā)現(xiàn)確定了一組能夠開啟抗腫瘤免疫功能的細(xì)菌菌株，以及可用于對選擇性檢查點抑制劑治療的黑色素瘤患者進(jìn)行分層的生物標(biāo)記物。
外泌體PD-L1抑制免疫反應(yīng)，促進(jìn)腫瘤生長
第二項研究來自加利福尼亞大學(xué)舊金山分校（UCSF）的Robert Blelloch團(tuán)隊，他們專注于蛋白質(zhì)PD-L1（這是一些檢查點抑制藥物的目標(biāo)）。在惡性組織中， PD-L1起著“隱形斗篷”的作用，癌細(xì)胞通過在表面顯示PD-L1，保護(hù)自己免受免疫系統(tǒng)的攻擊。一些最成功的免疫療法通過干擾PD-L1或其受體PD-1發(fā)揮作用。當(dāng)PD-L1和PD-1的相互作用被阻斷時，腫瘤就失去了躲避免疫系統(tǒng)的能力，容易受到抗癌免疫攻擊。
加州大學(xué)舊金山分校的研究人員發(fā)現(xiàn)，在一些患者中，PD-L1在全身傳播，在免疫細(xì)胞到達(dá)癌癥之前就會抑制它們。在這些患者中，PD-L1最終進(jìn)入外泌體，這些外泌體是來自癌細(xì)胞并在血液中流向淋巴結(jié)的囊泡。淋巴結(jié)是免疫細(xì)胞被激活以保護(hù)身體的地方。在那里，PD-L1 “解除”了免疫細(xì)胞的武器，因此它們無法發(fā)動對抗癌癥的攻擊。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《Cell》雜志上。
DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.02.016
為什么患者有時對PD-L1抑制劑無反應(yīng)，業(yè)內(nèi)普遍看法是，他們的癌癥沒有產(chǎn)生足夠的蛋白質(zhì)。但加州大學(xué)舊金山分校的研究人員表示，這種蛋白質(zhì)實際上是在某一時間點合成的，而且它并沒有被降解。Robert Blelloch博士表示，“那恰好是我們觀察外泌體并發(fā)現(xiàn)了缺失的PD-L1的時候?！?/span>
為了證明外泌體PD-L1負(fù)責(zé)傳遞免疫不可見性，研究人員轉(zhuǎn)向了一種對檢查點抑制劑具有耐藥性的小鼠前列腺癌點擊打開鏈接模型。當(dāng)他們將這些癌細(xì)胞移植到健康的老鼠體內(nèi)時，腫瘤迅速生長。當(dāng)團(tuán)隊使用基因編輯技術(shù)CRISPR刪除了癌細(xì)胞中產(chǎn)生外泌體所必需的兩個基因。經(jīng)過編輯的癌細(xì)胞無法在基因相同的小鼠體內(nèi)形成腫瘤。雖然經(jīng)過編輯和未經(jīng)編輯的細(xì)胞都能產(chǎn)生PD-L1，但只有那些不能產(chǎn)生外泌體的細(xì)胞才能被看到，當(dāng)PD-L1被阻斷時，免疫系統(tǒng)就會受到傷害。
然后，他們用PD-L1抑制劑和防止外泌體形成的藥物聯(lián)合治療了結(jié)腸直腸癌的小鼠模型。這些小鼠的存活時間比用任何一種藥物治療的小鼠都要長。
Blelloch的團(tuán)隊計劃進(jìn)行進(jìn)一步的研究，最終目標(biāo)是開發(fā)一種“腫瘤細(xì)胞疫苗”，以幫助那些目前對檢查點抑制劑沒有反應(yīng)的患者。
參考資料：
[1] What causes immuno-oncology drug resistance? 2 research teams uncover clues?
[2]?實錘！Nature子刊揭示：腸道微生物組指導(dǎo)免疫系統(tǒng)對抗癌癥的機(jī)制
[3]?Cancer exports molecular 'saboteurs' to remotely disarm immune system
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