新的癌症治疗可能会唤醒免疫系统
免疫疗法是通过刺激人体自身的免疫系统破坏肿瘤细胞的一种有前途的策略,但仅适用于少数癌症。麻省理工学院的研究人员现在已经发现了一种新的方法来启动免疫系统以攻击肿瘤,他们希望可以使免疫疗法能够与更多类型的癌症使用。
他们的新方法涉及删除瘤细胞从身体中,用化学疗法药物治疗它们,然后将其放回肿瘤中。当与激活T细胞的药物一起递送时,这些受伤了癌症细胞似乎充当刺激T细胞作用的遇险信号。
“当您创建具有DNA损伤但未杀死的细胞时,在某些情况下,受伤的细胞会发出信号,使唤醒免疫系统”迈克尔·耶夫(Michael Yaffe)说,他是MIT精密癌症医学中心主任,MIT Koch综合癌症研究所成员的David H. Koch科学教授。
在小鼠研究中,研究人员发现这种治疗方法可以完全消除近一半的小鼠的肿瘤。
Yaffe和Darrell Irvine是Underwood-Prescott教授,在麻省理工学院的生物工程和材料科学与工程部门任命,以及Koch Institute的副主任,是该研究的高级作者,今天出现在该研究中科学信号传导。MIT博士后Ganapathy Sriram和Lauren Milling博士'21是本文的主要作者。
T细胞激活
目前用于癌症免疫疗法的一类药物是检查点封闭抑制剂,这些抑制剂抑制了抑制剂,这些抑制剂从已变得“疲惫”且无法攻击肿瘤的T细胞中刹车。这些药物在治疗几种类型的癌症方面已经成功,但不与其他许多其他癌症作用。
Yaffe和他的同事们着手通过将这些药物与细胞毒性化学疗法药物结合起来来改善这些药物的性能,希望化学疗法可以帮助刺激免疫系统杀死肿瘤细胞。这种方法基于一种称为免疫原性细胞死亡的现象,其中死亡或垂死的肿瘤细胞发出了吸引免疫系统注意力的信号。
正在进行的几项结合化疗和免疫疗法药物的临床试验正在进行中,但到目前为止,关于将这两种治疗结合的最佳方法知之甚少。
麻省理工学院小组以不同剂量的几种不同化疗药物治疗癌细胞开始。治疗后二十四小时,研究人员补充说树突状细胞到24小时后,每道菜接下来是T细胞。然后,他们测量了T细胞能够杀死癌细胞的能力。令他们惊讶的是,他们发现大多数化学疗法药物无济于事。那些确实有助于杀死很多细胞的低剂量的人似乎效果最好。
研究人员后来意识到了为什么这样做:不是刺激免疫系统的死肿瘤细胞;取而代之的是,关键因素是通过化学疗法受伤但仍然活着的细胞。
Yaffe说:“这描述了一种免疫原性损伤的新概念,而不是用于癌症治疗的免疫原性死亡。”“我们表明,如果您将肿瘤细胞直接注射到肿瘤中并给予检查点阻断抑制剂时,活的,受伤的细胞就是复活免疫系统的细胞。”
似乎与这种方法最有效的药物是造成DNA损伤的药物。研究人员发现,当DNA损伤发生在肿瘤细胞中时,它会激活对压力反应的细胞途径。这些途径发出遇险信号,引起T细胞跳动并破坏附近的任何受伤细胞,而且破坏任何肿瘤细胞。
Yaffe说:“我们的发现非常符合这样一个概念,即细胞内的'危险信号'可以与免疫系统交谈,免疫系统是由Polly Matzinger在1990年代在NIH开创的理论,尽管仍未普遍接受。”
消除肿瘤
在对黑色素瘤和乳腺肿瘤的小鼠的研究中,研究人员表明,这种治疗方法完全消除了40%的小鼠的肿瘤。此外,当研究人员几个月后,研究人员将癌细胞注射到这些相同的小鼠中时,他们的T细胞将它们识别并破坏了它们,然后才能形成新的肿瘤。
研究人员还尝试将减轻DNA的药物直接注入肿瘤,而不是治疗体外的细胞,但他们发现这是无效的,因为化学疗法药物还伤害了肿瘤附近的T细胞和其他免疫细胞。同样,在没有检查点阻断抑制剂的情况下注射受伤的细胞几乎没有影响。
Yaffe说:“您必须提出可以充当免疫刺激剂的东西,但随后您还必须释放免疫细胞上的先前块。”
Yaffe希望在肿瘤对免疫疗法没有反应的患者中测试这种方法,但首先需要进行更多的研究来确定哪些药物以及哪种剂量对不同类型的肿瘤最有益。研究人员还进一步研究了确切受伤方式的细节肿瘤细胞刺激这种强烈的T细胞反应。
进一步探索