激活大脑的免疫系统来抵抗癌症可以防止癌症扩散

激活大脑的免疫系统来抵抗癌症可以防止癌症扩散
研究人员发现了大脑免疫系统的一个缺陷,导致了胶质母细胞瘤癌细胞分裂和扩散的放大。资料来源:特拉维夫大学

特拉维夫大学的一项突破性研究可能会在对抗致命脑癌方面带来重大突破。首先,研究人员发现了大脑免疫系统的一个缺陷,该缺陷会导致胶质母细胞瘤癌细胞分裂和扩散的放大。失败的部分原因是一种叫做p -选择素(SELP)的蛋白质的分泌,当它与大脑免疫细胞上的受体结合时,改变了免疫细胞的功能,使其不再抑制癌细胞的扩散,而是起到相反的作用,使癌细胞增殖并穿透脑组织。

在研究的下一阶段,研究人员能够抑制SELP蛋白的分泌,从而中和免疫系统的失效,恢复其正常活性,并阻止这种无法治愈的癌症的扩散。该国际研究团队由特拉维夫大学萨克勒医学院癌症生物学研究中心主任、癌症研究和纳米医学实验室主任Ronit Satchi-Fainaro教授领导。研究结果发表在权威科学杂志上自然通讯

胶质母细胞瘤是中枢神经系统中最致命的癌症,是大多数恶性脑瘤的病因。它具有侵袭性、侵入性和快速增长的特点,对现有的治疗方法具有耐药性,患者在癌症发病一年内就会死亡。此外,胶质母细胞瘤被定义为“冷肿瘤”,这意味着它对激活免疫系统对抗它的免疫治疗尝试没有反应。

启动这项研究,研究人员想要了解为什么大脑免疫系统的细胞(称为小胶质细胞)不能抑制癌症。在博士生Eilam Yeini的带领下,他们将健康的脑组织与组织。为此,他们与来自特拉维夫苏尔斯基医学中心(Ichilov)的神经外科医生合作,后者提供了手术中取出的胶质母细胞瘤组织样本,还与来自约翰·霍普金斯大学和美国利伯研究所的神经外科医生合作,后者提供了来自尸检的健康脑组织。

Satchi-Fainaro教授说:“我们想知道为什么大脑的免疫系统不能正常工作。”Satchi-Fainaro教授曾在2020年获得Youdim, Bruno, Humboldt和Kadar家族杰出研究奖。“我们检查了大脑中的免疫细胞和最近从患者大脑中摘除的肿瘤中的胶质母细胞之间的相互作用。令我们惊讶的是,我们发现,小胶质细胞不仅对阻止癌细胞没有任何作用,实际上,它们在加速胶质母细胞瘤细胞的分裂、扩散和动员方面发挥着至关重要的负面作用。”

由于细胞通过蛋白质彼此连通,因此研究人员检查了微胶质细胞时分泌的蛋白质遇到胶质母细胞瘤细胞时,发现了6种过表达的蛋白质。在下一阶段,萨奇-法纳罗教授和她的团队依次阻断了这六种蛋白质,试图识别并分离出使癌症能够利用大脑免疫系统达到自身目的的一种蛋白质。最终,他们发现了一种名为SELP的蛋白质,这种蛋白质破坏了免疫系统的功能,促进了胶质母细胞瘤的发生。

SELP是一种已知的蛋白质,通常帮助细胞在体内流动——尤其是以及排列在血管内部的内皮细胞,”Satchi-Fainaro教授解释说。胶质母细胞瘤细胞和小胶质细胞的相遇使它们大量表达SELP。在这项研究中,我们能够证明过表达的SELP帮助癌细胞移动并穿透脑组织。”

Ronit Satchi-Fainaro教授讲解这项研究的短片。资料来源:特拉维夫大学

在临床前胶质母细胞瘤模型中抑制SELP后,研究人员发现肿瘤细胞的分裂速度减慢,停止迁移,侵袭性更小。这些结果是在动物模型和三维癌症模型中获得的。单细胞RNA测序与特拉维夫大学(Tel Aviv University)医学院(Faculty of Medicine)病理学系的阿萨夫·马迪(Asaf Madi)博士的实验室合作,显示癌症发病率有所下降'恶性特性,并激活当SELP被沉默,小胶质细胞和胶质母细胞瘤之间的通讯被破坏时,对肿瘤的抑制作用就会减弱。结果,癌症在被阻碍了。

Satchi-Fainaro教授强调,这项新研究可能具有挽救生命的治疗意义。她提到,纯属巧合,目前正在进行的一项2期临床试验正试图抑制SELP,目的完全是为了治疗镰状细胞性贫血相关的疼痛。Satchi-Fainaro教授希望,抑制SELP的治疗方法已经被证明在人类中是安全的,这一事实将为一项用于胶质母细胞瘤的新治疗方法的临床试验获得相对快速的批准铺平道路。不幸的是,胶质母细胞瘤患者需要立即接受新的治疗。我们的治疗可能是对抗最可怕疾病的必要突破所有的。”


进一步探索

蛋白质变异可能具有胶质母细胞瘤的靶标

更多信息:Eilam Yeini等,p -选择素轴在小胶质细胞免疫表型和胶质母细胞瘤进展中起关键作用,自然通讯(2021)。DOI: 10.1038 / s41467 - 021 - 22186 - 0
期刊信息: 自然通讯

由...提供特拉维夫大学
引用激活大脑免疫系统以抵抗癌症,防止癌症扩散(2021年4月12日
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