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華人學者發(fā)現(xiàn)腫瘤血管和免疫系統(tǒng)交流新機制

摘要:癌癥治療不僅應考慮腫瘤微環(huán)境中免疫細胞的存在及其活性,還應考慮腫瘤的血管結構,因為這會影響到腫瘤對免疫療法是否有反應。

  癌癥治療的思路有很多種。有的旨在通過影響滋養(yǎng)腫瘤的血管來阻止其生長,而有的則通過作用于免疫系統(tǒng)以消除腫瘤。最近,貝勒醫(yī)學院(BaylorCollegeofMedicine)的科學家們發(fā)現(xiàn),腫瘤血管生成和免疫系統(tǒng)之間存在相互影響,而這可能在癌癥治療中具有重要意義。他們的研究成果發(fā)表在近期的《自然》雜志上。

  “腫瘤‘成功’的特征之一就是其觸發(fā)新血管形成的能力,這些血管為生長中的癌細胞團提供氧氣和營養(yǎng)物質(zhì),”文章通訊作者張翔教授說道:“旨在阻斷新血管生成以讓腫瘤‘忍饑挨餓’的療法可能會延緩其生長,但也可能帶來不良后果,包括腫瘤進展和抗藥性產(chǎn)生。”

  為了更好地理解這一看似的矛盾,研究者們仔細地研究了乳腺癌的腫瘤微環(huán)境。

  “我們正努力更全面地認識乳腺癌腫瘤的微環(huán)境,”張翔教授說道:“腫瘤微環(huán)境包括癌細胞和其他被招募至腫瘤并助其生長的其他類型細胞??茖W家們將這些細胞分成多個亞群,并分開研究。我們認為,為了更全面地了解整個腫瘤微環(huán)境,必須將其所有類型的細胞放在一起研究。我們了采取這樣的思路,首次發(fā)現(xiàn)了腫瘤血管和免疫系統(tǒng)之間的聯(lián)系。”

  盡管腫瘤擁有豐富的血管,但由于其結構和功能的異常,腫瘤血管的功能并不佳。它們不能向腫瘤運送足夠的血液,限制了氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)的供應,從而產(chǎn)生不利的微環(huán)境,促使某些癌細胞通過血管間隙逃逸,并轉(zhuǎn)移至其他部位。異常的腫瘤血管也可能干擾抗腫瘤免疫細胞和藥物的作用。

  最近,將腫瘤血管的功能和結構恢復正常,即血管正?;╲esselnormalization),被認為是有望改善腫瘤血管阻斷療法的有效策略。血管正?;赡軙柚鼓[瘤的進展和轉(zhuǎn)移,并改善對免疫療法、化療和放療的效果。然而,關于腫瘤微環(huán)境如何會影響到血管正?;?,人們知之甚少。

  張翔教授的團隊發(fā)現(xiàn),CD4陽性T細胞可以促進血管正常化的過程,而在當中最主要的就是能夠分泌γ-干擾素的一型輔助T細胞(Th1cell)。

  生物信息學分析顯示,涉及到血管正?;兔庖呒せ睿ㄓ绕涫荰細胞浸潤和活化有關)的基因表達水平之間存在著顯著的正相關。不僅如此,這兩個過程之間似乎存在著相互調(diào)控。小鼠實驗顯示,如果將CD4陽性T細胞去除或去活,腫瘤血管的正?;蜁灰种?;如果通過免疫檢查點阻斷將CD4陽性T細胞激活,腫瘤血管正?;瘎t會得到促進。此外,打亂腫瘤血管正常化的進程也會阻止T細胞浸潤。

  “腫瘤血管阻斷療法和免疫療法均已在臨床中取得了不同程度的成功,”張翔教授說:“例如,免疫療法在黑色素瘤和肺癌的治療中已經(jīng)有了成功案例,這些癌癥的侵襲性都非常強,且在這之前均無法得到有效治療。然而,仍然有許多患者對此沒有反應。同樣地,從腫瘤血管阻斷療法的結果來看,許多嘗試沒有如預期的那樣取得成功,而且我們還沒有理解其中的原因。”

  這一結果表明,癌癥治療不僅應考慮腫瘤微環(huán)境中免疫細胞的存在及其活性,還應考慮腫瘤的血管結構,因為這會影響到腫瘤對免疫療法是否有反應。

  “我們的研究結果表明,針對血管生成的抗癌療法很可能影響機體的抗腫瘤免疫反應,反之亦然。因此,通過結合這兩種療法,我們可能會取得更好的療效,”張翔教授說:“然而,我們離實際的臨床解決方案還有相當?shù)木嚯x。我們希望,我們的工作將為那些聯(lián)合這兩種不同療法的研究者提供一些理論依據(jù),用于生物標志物和治療策略的研究。”

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