癌細胞快死了也要阻擋免疫系統攻擊別的癌細胞,但科學家已有對策

作者 | 發布日期 2017 年 01 月 15 日 12:00 | 分類 生物科技 , 醫療科技 follow us in feedly

癌細胞在體內能持續生長與擴大地盤,除了它本身已無視人體整體的需求,自私自利的進行細胞分裂,也還需要具備欺騙與抑制免疫系統偵測與清除的能力。



科學家已經發現癌細胞可以藉由許多方式來對抗免疫系統,例如:1. 分泌可以抑制免疫細胞功能的細胞激素,例如 TGF-β;2. 在癌細胞表面表現出可以抑制免疫細胞功能的蛋白,例如 PD-L1;3. 變得對 T 細胞所誘發的細胞死亡的刺激不敏感 ;4. 分泌乳酸使得腫瘤微環境處於較酸性環境,這不利於 T 細胞功能活化 。而最近科學家又發現癌細胞對付免疫系統的本事還不僅止於此,連垂死的癌細胞也要繼續想方設法阻擋免疫系統攻擊其他癌細胞。

最近(2016.9)一篇刊登在《自然》(Nature)期刊的研究報導中,美國國家癌症研究所(National Cancer Institute)的團隊發現,癌細胞的細胞質內的鉀離子在細胞死亡的時候會被釋放出來,而使腫瘤微環境的鉀離子濃度升高。他們進一步實驗發現,隨著培養液中鉀離子濃度的上升,T 細胞分泌干擾素─加瑪(Interferon-γ,註)的能力會下降。因此,T 細胞用來對付癌細胞的武器就變少了。

該論文後續也提出實驗證據指出,細胞外過多的鉀離子會進入 T 細胞內,進而抑制了它的 AKT-mTOR 訊息傳導路徑。由於此路徑對於活化 T 細胞的新陳代謝非常重要,因此鉀離子可以透過抑制 T 細胞的新陳代謝進而鈍化 T 細胞的活性。

有了上述的發現,該研究團隊想出了一個方法來對抗癌細胞的垂死掙扎。Kcna3 基因是 T 細胞細胞膜上的一個幫浦蛋白,它的功能就是將細胞內的鉀離子運送到細胞外。於是研究團隊運用分子生物與基因工程的技術,讓 T 細胞表現更多的 Kcna3 基因,成功的讓 T 細胞內升高的鉀離子濃度下降了,而且也可以使受抑制的 T 細胞功能恢復。

本篇論文的共同作者,洛伊楚德何瑞(Rahul Roychoudhuri)博士解釋,從前的研究比較著重在鈣離子對 T 細胞的功能的影響,關於鉀離子的研究比較少。而領導本研究的瑞斯帝佛(Restifo)博士則認為,這次的新發現說明了,腫瘤微環境中離子濃度的失衡(imbalance)也會阻礙免疫系統執行清除癌細胞的任務。而他的團隊最期待的,就是早日將此發現發展成為一種透過活化免疫細胞進而殲滅癌細胞的嶄新癌症免疫療法。

註:一般認為,T 細胞可藉由分泌干擾素─加瑪,而抑制癌細胞的生長或誘發癌細胞死亡。但也有研究顯示干擾素─加瑪有促就腫瘤新生與惡化的效果。

(首圖來源:shutterstock) 

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