麻省总医院发现了自然杀伤细胞(NK)功能的调节机理,为治疗癌症、自身免疫等疾病带来新机遇

作者:丁香园    2022-05-18
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4 月 15 日是「全国抗癌日」,中国抗癌协会发布的数据显示:我国癌症的发病率、死亡率均列全球首位,我国每年有 160 万人患癌症,近 130 万人死于癌症,占疾病死亡人数的 1/5,发病率逐年上升并呈年轻化趋势。我国癌症发病率最高的前 10 位分别是:肺癌、乳腺癌、胃癌、结直肠癌、肝癌、食管癌、宫颈癌、甲状腺癌、子宫癌、前列腺癌。

人类从未停止过对癌症的了解和治疗方法的研发,本文将介绍麻省总医院最新关于癌症相关治疗方法的研究成果——自然杀伤(natural killer,NK)细胞功能的调节机理。

文章要点:

  • 细胞外基质中的胶原蛋白和弹性蛋白形成了支撑器官的支架,导致免疫系统的自然杀伤细胞(natural killer,NK)关闭其 "杀伤 "功能。

  • 高血压药物氯沙坦通过阻断肿瘤中的胶原蛋白沉积,使以前有耐药性的黑色素瘤对自然杀伤细胞变得敏感。

麻省总医院的一项新研究揭示了影响自然杀伤(natural killer,NK)细胞——它们是身体先天或一线免疫反应的一部分——与肿瘤细胞、病毒感染和实体器官移植之间相互作用的因素。这些结果发表在《Science Advances》上,可用于帮助保护人们免受癌症、入侵病原体、自身免疫、炎症性疾病和移植排异反应的影响。

图:NK 细胞(绿色)嵌入富含胶原蛋白(红色)的皮肤基质中,抑制它们直接杀死表皮角质形成细胞(黄色)

NK 细胞可以有效杀死血液中的靶细胞,但它们不能杀死皮肤,胃肠道,胰腺和乳房等组织和器官中的感染的癌细胞。麻省总医院癌症免疫学和皮肤生物学研究中心首席研究员 Shawn Demehri 博士表示:「在过去 60 年里,这种 NK 细胞在实体器官中极度缺乏杀伤功能的现象一直让 NK 细胞生物学家感到困惑。」Demehri 近年来的工作发现了一个新的解释,即为什么 NK 细胞会失去杀死实体器官中靶细胞的能力:

器官是由嵌在密集的细胞外基质(dense extracellular matrix,ECM)中的细胞构成的,ECM 是一种精细的蛋白质基质,形成一个支架以维持器官结构和完整性。NK 细胞和 ECM 蛋白之间的相互作用导致 NK 细胞在离开血管和进入实体器官时,立即从杀伤细胞转换为辅助细胞。作为辅助细胞,NK 细胞产生的分子可以激活和支持其他邻近的免疫细胞。

Shawn Demehri 博士

麻省总医院癌症免疫学和皮肤生物学研究中心首席研究员

Demehri 和他的团队推测,NK 细胞在血液中的快速杀伤反应及其在组织和器官中的延迟辅助反应是人类进化自然选择的结果。

Demehri 表示:「血液的感染需要 NK 细胞立即进行控制以确保宿主的生存;然而,抑制外周组织中的直接杀伤功能可以防止对局部损伤的过度反应,这种过度反应会使病人容易出现更多的组织损伤和发展为慢性炎症。同时,发展整体上更有针对性的、强度适中的适应性辅助性功能可能最适合对抗外周组织的病毒感染。」

在这项涉及皮肤移植和小鼠黑色素瘤模型的最新研究中,科研人员发现胶原蛋白和弹性蛋白--组成实体器官中细胞外基质(ECM)中主要富含的蛋白--是组织和实体肿瘤中 NK 细胞功能的关键调节器。

共同第一作者、麻省总医院癌症免疫学中心的博士后 Maulik Vyas 表示:「我们对外周组织中 NK 细胞如何调控的基础发现对患有各种健康状况的病人都具有广泛的意义。调节器官中 NK 细胞-ECM 相互作用的策略可以提供新的疗法来对抗癌症、病毒感染、炎症、自身免疫性疾病和纤维化,并改善器官移植的排异反应。」

比如,科学家们首次表明氯沙坦(一种常用于治疗高血压的药物)可以通过阻断肿瘤中的胶原沉积使先前具有耐药性的黑色素瘤对 NK 细胞杀伤变得敏感。这一发现非常重要,因为胶原蛋白在实体肿瘤中通常非常丰富,包括乳腺癌和胰腺癌。

Maulik Vyas 博士表示:「我们的数据充分支持阻断胶原蛋白-NK 细胞相互作用的这一疗法,与当前的免疫疗法相结合,可以优化实体肿瘤的治疗。并且我们的研究为未来的研究提供了强有力的理论基础,通过充分了解 ECM 蛋白如何在健康状况和疾病状况中调节 NK 和其他免疫细胞的反应将大大扩展未来疗法的发展,利用 ECM 蛋白与免疫系统之间的相互作用治疗各种疾病。」

*声明:本内容仅代表文章来源方观点,不代表本站立场。本内容仅供医学药学专业人士阅读,不构成实际治疗建议。

编辑: dxy_eacjf9u9    来源:麻省总医院

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