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当前癌症免疫治疗面临功能性抗原呈递细胞(APCs)缺乏的难题。研究人员开展将肿瘤细胞重编程为类似传统树突状细胞(cDC1)的研究。结果显示,该重编程能激活免疫反应、促进肿瘤消退。这为癌症免疫治疗提供了新策略。
在癌症治疗的漫长征程中,曾经人们主要依靠化疗和放疗来直接摧毁癌细胞,但这些方法就像 “杀敌一千,自损八百” 的双刃剑,在消灭癌细胞的同时,也给患者带来了诸多痛苦和副作用。随着医学研究的不断深入,大家逐渐意识到,人体自身的免疫系统其实是对抗癌症的强大武器,于是免疫治疗应运而生。免疫治疗旨在激活患者的免疫系统,让它能够自行识别并消灭癌细胞,就像是给身体的防御部队 “升级装备”,使其更有战斗力。
然而,免疫治疗并非一帆风顺。其中一个关键的难题在于,肿瘤微环境(TME)中缺乏能够有效激活免疫系统的功能性抗原呈递细胞(APCs)。APCs 就像是免疫系统的 “情报员”,它能将肿瘤抗原呈递给 T 细胞,引导 T 细胞精准地攻击癌细胞。但在肿瘤内部,这些 “情报员” 数量不足或者功能受损,导致 T 细胞无法被有效激活,免疫治疗的效果大打折扣。这就好比一支军队,没有准确的情报,士兵们就如同无头苍蝇,无法精准打击敌人。
为了解决这一难题,来自德国的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Signal Transduction and Targeted Therapy》上。研究人员通过构建一种腺病毒平台,将转录因子 PU.1、IRF8 和 BATF3(统称为 PIB)直接递送至肿瘤细胞内。其目的是把肿瘤细胞重编程为具有抗原呈递功能的类似传统树突状细胞 1(cDC1)的细胞,让肿瘤细胞 “改邪归正”,从免疫系统的敌人变成盟友。
研究人员在研究过程中,使用了多种技术方法。首先,他们构建了能够携带 PIB 转录因子的腺病毒载体,利用这种载体将转录因子精准地递送到肿瘤细胞中。接着,选用了多种小鼠癌症模型(如 YUMM1.7、LLC 和 B16)和人类癌症模型(例如胶质母细胞瘤、黑色素瘤、乳腺癌球体以及异种移植物)进行实验研究。
在研究结果方面:
- 细胞重编程成功:在体内实验中,PIB 腺病毒成功将肿瘤细胞转化为类似 cDC1 的细胞。这些重编程后的细胞表达出免疫原性标记(MHC I/II、CLEC9A、XCR1),具备了吸引 T 细胞的能力,就像给 T 细胞发出了 “集结号”。
- 免疫反应激活:这种 “重编程” 诱导产生了包含 T 细胞和 B 细胞的三级淋巴样结构,促进了多克隆细胞毒性 T 细胞的浸润。T 细胞被大量招募到肿瘤微环境中,它们如同训练有素的士兵,释放如干扰素 -γ(IFN-γ)和颗粒酶 B 等细胞毒性效应分子,对癌细胞发起攻击,进而促进了肿瘤的消退。
- 全身免疫触发:重编程不仅在局部发挥作用,还触发了全身免疫反应。这意味着,即使是在身体其他部位注射的肿瘤细胞,也能被免疫系统识别并清除。在 B16 黑色素瘤模型中,重编程甚至诱导产生了长期免疫,数月后仍能检测到黑色素瘤特异性的 CD8+中枢和效应记忆细胞,为身体建立了长效的 “防御工事”。
- 克服部分障碍:研究还发现,即使在存在免疫抑制细胞(如癌症相关成纤维细胞、髓源性抑制细胞(MDSCs)或周细胞)的情况下,对人类胶质母细胞瘤球体进行重编程,也能成功产生 CD45+HLA-DR+的 cDC1s,这显示了该技术的强大潜力。
不过,该研究也指出,这种方法可能无法完全克服肿瘤引发的免疫逃逸机制,比如前列腺素 E2、转化生长因子 -β 的产生,MDSCs 的募集,白细胞介素 - 10 的分泌以及调节性 T 细胞和肿瘤相关巨噬细胞的增加等问题,这些都有待进一步研究。
总的来说,这项研究意义重大。它为癌症免疫治疗开辟了新的道路,将肿瘤细胞重编程为 APCs 的策略,提供了一种更易实现的 “现成” 解决方案,有望绕过体外细胞制造的诸多难题。虽然目前还存在一些挑战,但为未来开发更有效、更易获取的癌症免疫疗法奠定了基础,让人们在对抗癌症的道路上看到了新的曙光。