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为提升黑色素瘤免疫治疗效果,广州中医药大学研究人员探究 Tetrandrine,发现其可增强 MHC-I 抗原呈递,提升抗癌免疫力。
黑色素瘤免疫治疗的困境与新探索
在癌症的 “战场” 上,黑色素瘤是出了名的 “顽固分子”,它侵袭性强,还擅长 “伪装”,巧妙地躲避免疫系统的 “搜查”。目前针对黑色素瘤的免疫治疗,虽然为患者带来了新希望,但效果却参差不齐。这背后的关键因素,就在于免疫系统识别和消灭肿瘤细胞的能力。而主要组织相容性复合体 I 类(MHC-I)分子,在这个过程中起着核心作用,它就像免疫系统的 “侦察兵”,负责把肿瘤抗原展示给 CD8+T 细胞,引导免疫细胞精准打击肿瘤细胞。可是,在黑色素瘤中,MHC-I 抗原呈递通路受到各种干扰,严重影响了免疫治疗的效果。
为了打破这一困境,广州中医药大学的研究人员展开了深入探索。他们聚焦于寻找能够增强 MHC-I 介导的抗原呈递的方法,期望借此提升免疫系统对黑色素瘤细胞的识别和杀伤能力,为黑色素瘤患者开辟新的治疗途径。这项研究成果发表在《Acta Pharmacologica Sinica》杂志上。
研究的技术 “武器库”
研究人员在探索过程中运用了多种先进技术。在细胞研究方面,利用流式细胞术(Flow cytometry),可以精准地检测细胞表面分子的表达情况,就像给细胞的 “身份信息” 进行精确扫描;蛋白质免疫印迹法(Western blot analysis)则用于分析细胞内蛋白质的表达水平,为研究分子机制提供关键数据。动物实验上,构建了黑色素瘤小鼠模型,通过观察肿瘤生长情况、免疫细胞浸润等指标,评估药物在体内的治疗效果。
研究结果大揭秘
- Tetrandrine 增强 MHC-I 介导的抗原呈递:研究人员从众多天然化合物中筛选,发现粉防己碱(Tetrandrine,Tet)能显著增强黑色素瘤细胞中 MHC-I 介导的抗原呈递。通过流式细胞术和蛋白质免疫印迹法检测发现,Tet 能剂量依赖性地提高 B16 和 A375 黑色素瘤细胞表面和总 MHC-I 蛋白水平,而且还增强了 MHC-I 介导的抗原呈递功能,让肿瘤细胞更容易被免疫系统发现。
- Tetrandrine 促进 CD8+T 细胞对黑色素瘤细胞的识别和杀伤:体外免疫细胞毒性实验表明,Tet 预处理的 B16-OVA 细胞与 CD8+T 细胞共培养后,CD8+T 细胞对黑色素瘤细胞的杀伤能力显著增强。同时,Tet 还能促进 CD8+T 细胞分泌干扰素 -γ(IFN-γ),进一步激活免疫细胞的功能,增强免疫反应。
- Tetrandrine 抑制自噬流和蛋白酶体活性:研究发现,Tet 能抑制黑色素瘤细胞自噬流的晚期阶段。通过观察 A375-GFP-LC3 细胞中自噬体的积累情况,以及检测自噬相关蛋白 P62 和 LC3-II 的水平,证实 Tet 干扰了自噬体的降解过程。而且,Tet 还能同时抑制蛋白酶体活性,通过多种实验表明,Tet 是通过同时抑制自噬流和蛋白酶体活性,来增加 MHC-I 分子的稳定性和表达水平。
- Tetrandrine 抑制自噬流的机制:进一步研究发现,Tet 抑制自噬流并非通过抑制自噬体与溶酶体的融合,而是通过阻碍溶酶体酸化。利用 LysoTracker 染色等实验方法,证明 Tet 处理后,溶酶体酸化受到抑制,进而影响了溶酶体中组织蛋白酶的成熟,最终抑制了自噬流。
- Tetrandrine 作用机制与钙稳态:Tetrandrine 的作用机制与钙稳态密切相关。研究表明,Tet 通过阻断溶酶体钙外流通道 TPC2,导致溶酶体钙潴留和胞质钙水平降低。这种钙失衡不仅抑制了溶酶体酸化和蛋白酶体活性,还稳定了 MHC-I 分子,增强了抗原呈递。当使用 TPC2 激活剂处理后,这些效应能够被逆转。
- Tetrandrine 的体内抗肿瘤作用及与免疫检查点阻断的协同效应:在黑色素瘤小鼠模型中,Tet 能显著抑制肿瘤生长,且呈剂量依赖性。免疫组化和免疫荧光分析发现,Tet 处理后肿瘤组织中 CD8+T 细胞浸润增加,MHC-I 分子 H2Kb表达也增加。更重要的是,Tet 与抗 PD-1 抗体联合治疗,能显著增强肿瘤生长抑制效果,表明二者具有协同作用。
研究结论与意义
这项研究全面揭示了 Tetrandrine 增强 MHC-I 介导的抗原呈递的机制。Tetrandrine 通过同时抑制自噬流和蛋白酶体活性,稳定了 MHC-I 分子,促进了肿瘤抗原的呈递,增强了 CD8+T 细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤能力。在体内实验中,Tetrandrine 不仅能抑制黑色素瘤生长,还能与抗 PD-1 治疗协同增效。这一研究成果为黑色素瘤的免疫治疗提供了新的策略和潜在药物,Tetrandrine 有望成为一种新型免疫调节剂,与现有免疫治疗方法联合使用,提高黑色素瘤患者的治疗效果。不过,Tetrandrine 与多个细胞靶点相互作用,可能存在脱靶效应,未来还需要进一步研究其安全性和有效性,探索其在不同癌症类型中的应用潜力。