多国科学家新发现:揭秘癌症如何通过自损去损害免疫细胞

2020
12/22

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杏和医疗
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【美国《尤里卡警报》新闻网站12月21日文章】题:癌症是如何通过伤害自身来损害免疫细胞的。

像黑色素瘤这样的癌症有各种方法来击败或逃避治疗,因此很难治疗。魏茨曼科学研究所的科学家与阿姆斯特丹荷兰癌症研究所和挪威奥斯陆大学的研究人员共同进行的研究显示,肿瘤在生存斗争中甚至通过挨饿的方式来阻止免疫细胞发挥抗癌作用。

目前用于治疗黑色素瘤的免疫疗法是通过清除妨碍T细胞免疫细胞识别和杀死肿瘤细胞的因素而发挥作用。最新研究表明,在黑色素瘤中,另一种阻滞剂通过阻止癌细胞过度产生IDO1酶来帮助T细胞。IDO1会分解一种合成蛋白质所必需的氨基酸-色氨酸,在这个过程中会留下抑制免疫反应的色氨酸分解副产物,但IDO1阻滞剂在临床试验中表现不佳,还需进一步研究,包括癌细胞在破坏了色氨酸资源后如何发挥作用。

由魏德曼分子细胞生物系Yardena Samuels教授团队、荷兰癌症研究所Reuven Agami教授实验室成员、魏茨曼研究所分子遗传学系Noam Stern-Ginossar博士、南希和斯蒂芬·格兰德以色列国家个性化医学中心的Yishai Levin博士和他的团队以及奥斯陆大学的Johanna Olweus教授小组共同组成的研究团队探索了黑色素瘤细胞中色氨酸缺失的奥秘。

Agami和他的团队在之前的研究中发现,在正常细胞中,像色氨酸这样的氨基酸缺失时,蛋白质合成过程就会出现某种阻碍。核糖体(蛋白质生产单元)沿着mRNA的一条链向下延伸,将三个字母的“单词”(密码子)翻译成氨基酸,并将其添加到不断扩展的蛋白质链中。当有氨基酸缺失时,核糖体就会停止工作,直到能找到一个,导致核糖体从后面堆积到mRNA链上。

但在黑色素瘤细胞中并非如此。该小组发现,一些核糖体会设法继续前进,越过编码缺失色氨酸的密码子。这是因为黑色素瘤核糖体使用了一种“移码”的诡计,也就是说,它们只是在RNA链中向上或向下移动了一个字母。在仅以4个字母为基础的经济基因编码中,接下来的3个字母构成了不同氨基酸的名称,核糖体继续沿着mRNA链,组装蛋白质链,当然,随后的密码子三联体的结构也发生了变化,因此合成的蛋白质发生异常,然后癌细胞将其显示在外膜上,免疫细胞可以在此吸收异常的蛋白质结构。

这种移码现象曾在病毒和细菌中出现过,在人类细胞中首次发现。以前的研究忽略了这些蛋白质,因为它们不是由基因突变(黑色素瘤中有成百上千种)引起的,而是由生产过程中某种经过计算的突发事件产生的。Agami的实验室目前正在研究这种移码如何产生,以及它在其他癌症中是否也会发生,他说,这种mRNA翻译的灵活性可能会通过使用一种应急方案来刺激肿瘤的生长和攻击行为。

Samuels小组的Osnat Bartok博士说,当肿瘤的微环境受到压力时,它会影响蛋白质的合成,伤害免疫细胞,但也增加了免疫细胞识别癌症的线索。这些发现增加了我们对免疫系统与癌症相互作用的认识,以及免疫细胞在与肿瘤细胞发生作用时的情形,由此启发了一些振奋人心的方法,我们或可以借此调节并在治疗上靶向细胞表面有缺陷的免疫活性肽的地方。

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关键词:
黑色素瘤,色氨酸,核糖体,氨基酸,癌症,细胞,免疫

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