对抗肿瘤的隐匿方法：伪装成癌细胞的免疫细胞
麻省理工学院的研究人员已经确定了一个特殊的树突状细胞亚群，它们有助于刺激 T 细胞攻击肿瘤。在这张图片中，蓝色代表在树突细胞表面发现的一种蛋白质，而紫色染色揭示了树突细胞用来“伪装”为肿瘤细胞的肿瘤蛋白质。细胞核标记为黄色。来源：Ellen Duong 和 Tim Fessenden
麻省理工学院的生物学家表明，伪装成癌细胞的辅助免疫细胞可以帮助使攻击肿瘤的 T 细胞恢复活力。
在适当的情况下，人体的 T 细胞可以检测并破坏癌细胞。然而，在大多数癌症患者中，一旦 T 细胞进入肿瘤周围的环境，它们就会解除武装。
科学家们现在正试图通过启动那些乏善可陈的 T 细胞来寻找帮助治疗患者的方法。该领域的许多研究，即癌症免疫疗法，都集中在寻找直接刺激这些 T 细胞的方法。麻省理工学院的研究人员现在发现了一种可能的新方法来间接激活这些 T 细胞，方法是招募一群称为树突状细胞的辅助免疫细胞。
在一项新研究中，研究人员确定了一个特定的树突细胞亚群，它们具有激活 T 细胞的独特方式。这些树突状细胞可以将自己隐藏在肿瘤蛋白中，使它们能够模拟癌细胞并引发强烈的 T 细胞反应。
“我们知道树突状细胞对抗肿瘤免疫反应非常重要，但我们不知道什么真正构成了对肿瘤的最佳树突状细胞反应，”霍华德 S. 和琳达 B. 斯特恩职业发展教授 Stefani Spranger 说在麻省理工学院和麻省理工学院科赫综合癌症研究所的成员。
她说，结果表明，找到刺激特定树突状细胞群的方法可能有助于提高癌症免疫疗法的有效性。在一项对小鼠的研究中，研究人员表明，刺激这些树突状细胞可以减缓黑色素瘤和结肠肿瘤的生长。
Spranger 是该研究的资深作者，该研究于 2021 年 11 月 19 日发表在Immunity杂志上。该论文的第一作者是麻省理工学院研究生 Ellen Duong。
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自发回归
当肿瘤开始形成时，它们会产生 T 细胞识别为外来的癌性蛋白质。这有时允许 T 细胞在肿瘤变得非常大之前消除它们。在其他情况下，肿瘤能够分泌使 T 细胞失活的化学信号，从而使肿瘤继续不受限制地生长。
已知树突状细胞有助于激活抗肿瘤 T 细胞，但树突状细胞有许多不同的亚型，它们在 T 细胞激活中的个别作用尚未完全表征。在这项研究中，麻省理工学院的团队想要研究哪些类型的树突状细胞参与了成功消除肿瘤的 T 细胞反应。
为此，他们发现了一种来自一种肌肉肿瘤的肿瘤细胞系，该细胞系已被证明可以在小鼠体内自发消退。Spranger 说，这样的细胞系很难找到，因为如果它们不能形成肿瘤，研究人员通常不会将它们留在身边。
他们对小鼠进行了研究，将这种退化细胞系产生的肿瘤与一种结肠癌进行了比较，结肠癌在植入体内后会形成更大的肿瘤。研究人员发现，在进展的肿瘤中，T 细胞反应迅速耗尽，而在消退的肿瘤中，T 细胞保持功能。
然后，研究人员分析了每个肿瘤中存在的树突状细胞群。树突状细胞的主要功能之一是从垂死细胞（例如癌细胞或感染病原体的细胞）中吸收碎片，然后将蛋白质碎片呈递给 T 细胞，提醒它们注意感染或肿瘤。
抗肿瘤免疫所需的最著名的树突状细胞类型是 DC1 细胞，它与能够消除癌细胞的 T 细胞相互作用。然而，研究人员发现肿瘤消退不需要 DC1 细胞。相反，他们使用单细胞RNA测序技术，确定了 DC2 细胞（一种不同类型的树突状细胞）以前未知的激活状态，它在消退的肿瘤中驱动 T 细胞激活。
麻省理工学院的研究小组发现，这些树突状细胞不是摄取细胞碎片，而是从肿瘤细胞中清除称为 MHC 复合物的蛋白质，并将它们展示在自己的表面上。当 T 细胞遇到这些伪装成肿瘤细胞的树突状细胞时，T 细胞会被强烈激活并开始杀死肿瘤细胞。
这种特殊的树突状细胞群似乎被 1 型干扰素激活，干扰素是细胞通常响应病毒感染而产生的一种信号分子。研究人员在结肠和黑色素瘤肿瘤中发现了一小部分树突状细胞，但它们没有被正确激活。然而，如果他们用干扰素治疗这些肿瘤，树突状细胞就会开始刺激 T 细胞攻击肿瘤细胞。
靶向治疗
某些类型的干扰素已被用于帮助治疗癌症，但全身给药时会产生广泛的副作用。斯普兰格说，这项研究的结果表明，以非常有针对性的方式将干扰素递送至肿瘤细胞，或使用会激发肿瘤细胞产生 I 型干扰素的药物可能是有益的。
研究人员现在计划研究需要多少 I 型干扰素才能产生强烈的 T 细胞反应。大多数肿瘤细胞产生少量的 I 型干扰素，但不足以激活激活 T 细胞的树突状细胞群。另一方面，过多的干扰素会对细胞产生毒性。
“我们的免疫系统天生就会对 I 型干扰素的细微差别做出非常显着的反应，从免疫学的角度来看，这很有趣，”斯普兰格说。