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免疫细胞治疗为癌症,自身免疫性疾病提供见解

发表于 2017-11-09

调节性T细胞(Tregs)是免疫系统的交通警察。他们指导其他类型的免疫细胞何时停止以及何时去。学习如何指导Tregs的活性对于改善癌症免疫治疗以及开发更好的自身免疫性疾病如类风湿性关节炎和1型糖尿病的治疗具有重要意义。

现在,Salk研究所的一个研究小组首次发现了一种控制Tregs存活和功能的蛋白质。这项发现发表在2017年11月6日的“美国国家科学院学报”(Proceedings of the National Academy of Sciences)上,提出了影响Treg功能并最终使免疫相关疗法更有效的方法。

资深作者,霍华德休斯医学研究所调查员兼Salk“分子与发育生物学三月展”主席罗纳德·埃文斯说:“Tregs正处于炎症的十字路口。“如果你的环境中含有大量的Tregs,它们会削弱你的免疫反应,如果你太少,就会走上慢性炎症的道路。

Evans实验室的研究助理Nanhai He说:“目前没有好的控制Treg的目标。”研究的第一作者说。“这一发现是非常新的,非常重要的,因为它向我们展示了细胞代谢在这些免疫细胞功能中的作用。

研究小组所研究的蛋白质称为Lkb1(用于肝激酶B1)。激酶是催化细胞内反应的酶。之前已知Lkb1在细胞代谢中发挥作用,但是直到本研究中,研究者不知道其控制Treg免疫应答中的功能。

埃文斯实验室的研究人员安妮特·阿特金斯(Annette Atkins)说:“当我们谈论新陈代谢的时候,大多数人都会考虑吃什么和运动量等因素。“但在这种情况下,我们正在研究个体细胞的代谢,通过损害这些细胞产生能量的能力,我们看到了非常深刻的自身免疫性疾病。

在目前的研究中,研究小组使用了在调节性T细胞中敲除了Lkb1基因的小鼠模型。小鼠出现许多自身免疫性疾病的症状,并在出生后数周内死亡。进一步的检查发现Tregs中正常的代谢机制被破坏了。这些细胞具有缺陷的线粒体 - 细胞发电站 - 并且耗尽了ATP水平,这是它们最重要的燃料来源。

Salk的Nomis基金会免疫生物学和微生物病理学实验室副教授Ye Zheng说:“通过这些观察,我们确定Lkb1通路负责为Tregs提供能量。“没有它,Tregs没有足够的燃料来运转。”

Salk高级科学家Michael Downes补充说:“事实证明,Tregs需要大量的能量来完成他们的工作,这基本上是为了防止其他类型的T细胞攻击人体。“这是以前没有认识到的,这是一个重要的发现。”

研究人员表示,这一发现对癌症免疫治疗和自身免疫性疾病的治疗均有意义。

在癌症中,Tregs被肿瘤招募并阻止其他类型的T细胞,包括细胞毒性T细胞(也称为CD8细胞)攻击和破坏癌细胞。“为了加强癌症免疫治疗,我们想找到方法来阻断Lkb1途径,”郑解释说。“这种抑制的结果是来自其他类型T细胞的免疫应答增加,这将有助于他们破坏肿瘤。”

另一方面,通过阻止这些细胞攻击器官和其他组织,增强Treg抑制其他类型的免疫细胞的能力可以防止自身免疫。促进Treg群体也有可能避免器官移植后的免疫排斥反应。

研究人员表示,虽然Lkb1本身难以定位,但他们已经在信号通路的下游鉴定出了可能随药物改变的分子。他解释说:“这些药物可能抑制或增强途径,取决于我们希望他们做什么。团队的进一步研究将集中在这类药物的开发上。

免疫治疗

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