一种可揭示癌细胞的分子
出版日期: 20-08-2021
更新日期: 01-03-2023
主题: 研究
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我们身体细胞的 细胞膜上存在蛋白,它们会告诉免疫系统“别吃我!”。
这些蛋白对于保护组织免受自身免疫病理现象的影响至关重要。 癌细胞也会利用这些蛋白,使之过度暴露,以使自身对免疫防御系统隐身。
圣拉斐尔科学研究医院的一组研究人员,在染色质动力学实验室负责人兼圣拉斐尔生命健康大学(UniSR)全职教授Marco Bianchi的带领下,发现了一种可促使癌细胞撤除 “不要吃我”(主蛋白CD47)的机制。这样,癌细胞就不会再对免疫系统隐身。
研究人员还在 间皮瘤(一种侵袭性极强的肿瘤,主要来源于石棉暴露)的实验模型中证明,圣拉斐尔科学研究医院实验室开发的 合成分子BoxA 可以激活这种机制。
研究结果发表在 《EMBO分子医学》上,其能够使癌细胞更容易被识别,从而将其消除,这为 新型癌症免疫疗法策略奠定了基础。
组织增殖和免疫监视
与所有多细胞生物一样,我们的有机体之所以能够发挥功能并存活下去,是因为各部分能够保持相互平衡。这种平衡通常由各种相互矛盾的信号保证,就好像悬挂在天平两端的两个砝码。
CD47蛋白的作用
一个示例是CD47蛋白,细胞膜上存在的“别吃我”主蛋白。CD47是一个标志,向巨噬细胞发出不要吃(技术术语:吞噬)我所在的细胞的信号。
所有 外源性细胞均不具有CD47 ,因此是巨噬细胞的“合法猎物”。 旧细胞也会从表面撤除CD47,被巨噬细胞消除。
圣拉斐尔科学研究医院的发现:癌细胞中的CD47蛋白
然而,圣拉斐尔科学研究医院的研究人员发现了一个病例,其中CD47蛋白从癌细胞中撤除,这与旧细胞主动复制自己不同,那样会引起肿瘤不受控制的生长。
根据研究人员的发现,是促进肿瘤 生长 的信号之一诱导了CD47的撤除。因此,癌细胞使自身暴露于 巨噬细胞的控制,巨噬细胞会将其识别为“合法猎物”,并将其呈现给免疫系统的其余部分,使其学会消除它们。研究第一作者Rosanna Mezzapelle介绍道:
“从进化的角度来看,一些细胞在增殖时从其表面撤除‘别吃我’信号是完全合理的。它等同于一种安全系统,用于防止出现不受控制的生长行为,即肿瘤。生长最多的细胞会受到更严格的控制。
这种机制与其他此类机制一样并不可靠,但至少可以通过以受控方式对其进行刺激来加强。”
BoxA分子的抗肿瘤潜力
可实现癌细胞 “产量”机制激活控制 的分子被称为BoxA。它是由Bianchi教授团队研发的合成分子,是二十年研究的成果。Bianchi教授介绍道:
“BoxA是较大蛋白的一小部分,包含在我们细胞的细胞核中,称为HMGB1。在我们在实验室进行的实验中,包括 间皮瘤和结肠癌体外和动物模型,我们已经证明BoxA可以:
- 引起CD47的内化;
- 因此可使免疫系统更容易识别癌细胞 。
但是,这些无法阻止实际的肿瘤生长,只能减缓其进展。”
到目前为止,该分子仅用于实验室研究,但具有优异的毒性特征,使其成为理想的治疗候选药物。Bianchi教授最后说道:
“长期目标是开发具有以下作用的治疗策略 :
- 使癌细胞更容易识别;
- 作为已有免疫治疗(如免疫检查点抑制剂)的补充疗法。”