《Cell》用中性粒细胞启动免疫系统治疗癌症

【杏和医讯】外媒援引《科学日报》报道，启动免疫系统抗击癌症。

由宾夕法尼亚大学牙医学院的George Hajishengallis联合领导的一个国际研究小组的最新研究表明，先天免疫系统对身体入侵的反应更为普遍，这可能是免疫疗法成功的一个重要但被忽视的因素。他们在《细胞》杂志上发表的研究指出，用从真菌中提取的化合物β-葡聚糖“训练”这种先天免疫系统，可以产生先天免疫细胞，特别是中性粒细胞的生成，这种细胞在动物模型中可被用来预防或攻击肿瘤。

这项研究的合著者Hajishengallis说，免疫疗法的重点一般放在适应性免疫上，比如检查点抑制剂可以抑制癌细胞和T细胞之间的相互作用，而固有的免疫细胞（或称髓系细胞）不受重视。但我们的研究表明，髓系细胞在调节肿瘤行为方面至关重要。由真菌衍生的复合β-葡聚糖而引发的训练有素的免疫，可以改善小鼠化疗后的免疫恢复。

在此前的研究中，研究人员还发现，先天免疫系统的“记忆”存在于骨髓的造血干细胞中，这些造血干细胞是骨髓细胞的前体，如中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞。接下来，研究小组希望了解这种内存编码机制的细节。Hajishengallis说，β-葡聚糖能帮助您对抗肿瘤的事实并不一定意味着它是通过训练有素的免疫力来实现的。

为了证实这种联系，研究人员从获得β-葡聚糖天然免疫训练的老鼠身上分离出中性粒细胞，并将它们连同生长成黑色素瘤肿瘤的细胞转移到未获得β-葡聚糖训练的老鼠身上。在获得训练过的小鼠细胞的动物体内，肿瘤生长明显受到抑制。为了进一步确认髓系前体细胞与训练有素的免疫力之间的这种联系，科学家进行了骨髓移植，将骨髓细胞从“受过训练的”小鼠转移到未受过训练的小鼠身上，从而有效地清除了它们自己的骨髓。

实验发现，接受经训练小鼠骨髓的小鼠比接受未经训练小鼠骨髓的小鼠抗肿瘤效果好得多。该研究的联合作者、德国德累斯顿技术大学的Triantafyllos Chavakis说，这是先天免疫记忆在起作用。该实验依赖于训练过的供体小鼠的嗜中性粒细胞的骨髓前体记忆，这些细胞被移植到受体小鼠体内，产生了具有杀死肿瘤能力的嗜中性粒细胞。

研究人员发现，与未经训练的中性粒细胞相比，训练有素的中性粒细胞产生更高水平的活性氧(ROS)，从而产生抗肿瘤活性。ROS可以在某些情况下造成伤害，但在癌症中可能是有益的，因为它的作用是杀死肿瘤细胞。研究小组仔细观察了训练有素的动物骨髓中的髓系前体，发现基因表达的显著变化使细胞偏向生成中性粒细胞，特别是与抗肿瘤活性相关的类型，即所谓的肿瘤相关中性粒细胞I型（TAN1）。

进一步的研究显示，先天免疫训练引起的这些变化会导致骨髓前体细胞的表观遗传重组，这种变化会使某些基因更容易被转录，并指出I型干扰素信号通路可能是先天免疫训练的调节因子。事实上，缺乏I型干扰素受体的老鼠无法产生训练有素的中性粒细胞。

β-葡聚糖已经在进行癌症免疫疗法的临床试验了，研究人员认为这个发现表明了一种新的治疗方法的作用机制。Hajishengallis说，这是一个突破性的概念，可以用于人类癌症的免疫治疗，具体来说就是把捐赠者体内经过β-葡聚糖训练的中性粒细胞转移到接受治疗的癌症患者身上。

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