癌细胞也能获得“致死”性突变,成为免疫系统的攻击对象。

孙涛 (芝加哥大学外科学院 美国 60637)

123

蓝色为癌细胞,红色为CD8 杀伤T细胞。这种“T细胞-肿瘤-突触”被艾沐蒽生物科技的科学总监刘潇博士称为“来自死神的吻”。(图片来源:Gillian Griffiths/Jonny Settle)

芝加哥大学医学院 (the University of Chicago, Department of Medicine)日本顶尖肿瘤遗传学家中村祐辅(Yusuke Nakamura)和血癌淋巴癌医生贾斯汀Ÿ葛兰 (Justin Kline)团队共同发现癌细胞也能获得“致死”性突变, 从而激活免疫系统攻击癌细胞。这一发现,为那些没有任何治疗,癌细胞最终消失的病人找到了合理解释的原因。

该团队领导科学家刘潇(Xiao Liu)博士,研究了一例没有任何临床治疗,存活了11年的淋巴癌患者,通过CT扫描,发现该患者从2013年开始,淋巴肿瘤自己开始缩小。又通过对肿瘤微环境的研究发现,和其他淋巴癌病人比起来,该病人肿瘤周围以及癌床里都异常地聚集了大量的CD4 和CD8 T细胞。这两种T细胞亚群是人类免疫系统最主要的识别和靶向杀伤癌细胞的生力军 (CD8 T细胞是杀伤细胞;CD4 T 细胞是辅助细胞)。

T细胞通过细胞表面的T细胞受体(TCR)来识别多肽抗原, 每一个T细胞含有一个特异的TCR用来识别相对特异的抗原。刘潇博士通过对T 细胞受体高通量测序,发现,不论CD4 还是CD8 T细胞都有克隆性的增殖。间接证明了这些免疫细胞的活化增殖是因为通过TCR识别了肿瘤特异抗原。团队继续对肿瘤细胞进行转录子测序。发现该患者肿瘤标记分子CD22发生了突变,更有意思的是,肿瘤细胞上的抗原呈递分子(HLA)也发生了突变。并且突变位点刚好发生在呈递结合抗原的部位。 刘潇博士指出, 大部分肿瘤能通过基因突变或者缺失来促使它们在逃离免疫系统的监控下生长, 而有些肿瘤也会获得“不幸运”的突变,让病人免疫系统能识别并杀死这些肿瘤细胞。这种病人就是“幸运”的癌症生存者。对这些癌症生存者的研究是有重大意义的,这些机理靶向能帮助癌症科学家发现新的,毒副作用小的治疗方式。

此外,该团队还深度研究了滤泡性淋巴瘤肿瘤微环境。发现大部分疑似激活的CD8 杀伤T细胞被肿瘤通过某种机制阻挡在外面,形成了包裹肿瘤一圈,但杀不进去的状态。这些发现被发表在美国《肿瘤免疫》(OncoImmunology)期刊上。刘潇博士指出,各种肿瘤的微环境以及肿瘤突变都是不一样的,盲目地推崇和运用免疫治疗是不合时宜的。当遇到上述肿瘤免疫环境的病人,CAR-T细胞治疗以及其他免疫细胞治疗很有可能没有用武之处。因为这些激活的免疫细胞根本攻不进肿瘤的“城池”。只有靶向在激活T细胞的运动和入侵能力,促使有效形成“T细胞-肿瘤-突触”,通过PD-1治疗来防止T 细胞凋亡,这样才能达到好的治疗效果。

在中村祐辅教授 (Yusuke Nakamura) 的新书《免疫药理基因组学》(Immunopharmacogenomics)中,刘潇 (Xiao Liu) 博士与贾斯汀Ÿ葛兰 (Justin Kline) 肿瘤专家也贡献了一章关于如何筛选肿瘤免疫治疗病人,以及监控治疗效果的章节。为将来百家齐放的免疫治疗提供了很好的筛选病人的思路。

 

参考文献:

X Liu, G Venkataraman, J Lin, K Kiyotani, S Smith, et al. Highly Clonal Regulatory T cell population in Follicular Lymphoma–Inverse Correlation with the diversity of CD8+ T cells- OncoImmunology, 2015

 X Liu, J Kline. Selection and Monitoring of Patients for Immunotherapy (Peptide Vaccines) – Immunopharmacogenomics, 2015 – Springer