陳根:細胞外囊泡,免疫檢查點不應答的罪魁禍首_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2021-05-15 10:03
文/陳根
免疫檢查點抑制劑療法(ICBT),是一種有效的癌症治療方法,可以用來刺激癌細胞的免疫反應。在上世紀90年代末,研究人員發現了一系列細胞表面受體和蛋白質之間的相互作用,這些相互作用導致了免疫T細胞的死亡。
T細胞是一種免疫細胞,通常能夠領導對抗癌症和其他疾病威脅。它們的表面有一種叫做PD-1的受體(程序性細胞死亡蛋白1),當這種受體被激活時,會觸發T細胞破裂**,從而避免免疫系統過度反應。**
事實證明,人類許多的癌症會產生PD-L1,這是腫瘤用來劫持檢查點並與T細胞死亡受體結合以停止對它們的反應的因子。
而檢查點抑制劑可以抑制被腫瘤劫持的檢查點,從而釋放對抗腫瘤的免疫反應**。**其可以用來治療肺癌、腎癌、結直腸癌和黑色素瘤等多種癌症。患者一旦響應治療應答,就算在轉移情況下也能發揮抗腫瘤的作用。然而,一些患者對ICBT反應良好,另一些卻完全沒有反應。
例如,ICBT在高度微衞星不穩定性結直腸癌(MSI-H-CRC)病人中的治療中,有效率在30%-60%之間;但在佔比更大的微衞星穩定性結直腸癌(MSS-CRC)病人中,對ICBT幾乎不產生應答。
為此,研究人員一直在尋找影響結直腸癌免疫治療效果的內在機制。近來,研究得到了突破。
研究人員發現,腸癌細胞分泌的含有miR-424的細胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs),能夠被腫瘤微環境中浸潤性免疫細胞攝取,使得T細胞和樹突狀細胞(DCs)CD28和CD80表達量下降,從而破壞T細胞共刺激信號的傳導,導致T細胞無法完全激活產生抗腫瘤應答,引起病人對免疫治療的耐藥。
研究人員還發現,只要讓腸癌細胞來源的外囊泡不含miR-424,再聯合ICBT治療轉移性CRC,就會提高ICBT的治療效果。
一般情況下,只有處於活化狀態的T細胞才能發揮抗腫瘤的作用,要達到完全活化需要兩種信號的刺激。首先,抗原提呈細胞(APC)需要通過其表面的MHC,將加工好的抗原提呈給T細胞表面的TCR受體,激活CD3與其共受體CD4或CD8,啓動細胞活化相關分子基因的轉錄,完成初步活化。
其次,T細胞表面的CD28需要與APC細胞表面的CD80/CD86結合,作為共刺激信號,誘導T細胞表達一系列的細胞因子和細胞因子受體。在這其中,CD28-CD80/86共刺激信號對於ICBT的應答十分重要。
另外,細胞外囊泡是細胞釋放包裹有DNA、RNA、脂質、細胞質和細胞膜蛋白質等物質的脂質雙分子層球狀物,其也是細胞間通訊的重要介質,參與免疫應答、生長發育、代謝和心臟疾病、神經退化以及腫瘤等多種生理病理過程。
CRC癌細胞分泌的細胞外囊泡中含有大量miR-424,腫瘤浸潤性T細胞和DCs細胞能夠攝取CRC分泌的含有miR-424的TEVs,可以引起CD28和CD80表達量下降。
因此,抑制CRC細胞miR-424表達,可以改變腫瘤微環境。除了浸潤性T細胞和DCs細胞CD28和CD80表達上升,免疫細胞浸潤量和IL-2的產生也增強了。如此一來,抗-PD-1/CTLA-4藥物對晚期腫瘤的治療效果自然也是提升了。
值得一提的是,在盲腸原位CRC晚期實驗中,改造後的EVs聯合抗-PD-1/CTLA-4藥物治療比抗-PD-1/CTLA-4藥物單獨治療生存率提升50%,轉移灶也減少了,這表明改造後的EVs具有一定的臨牀治療意義。
簡單來説,在ICBT治療中,保持共刺激信號通路處於激活狀態、抑制共抑制信號通路具有重要意義**;在建立基於EVs的治療策略****中,去除腫瘤來源的EVs中的免疫抑制因子,**可以消除其免疫抑制的作用,並且可以作為免疫治療的佐劑提高治療效率。
與此之外,腫瘤來源的細胞外囊泡中包含免疫抑制功能的分子,能夠幫助腫瘤細胞進行免疫逃逸。未來,可以通過改造後的腫瘤細胞外囊泡具有免疫原性的特性,降低免疫治療的耐藥性。