鉀離子是控制T細(xì)胞抗癌能力的關(guān)鍵所在

美國癌癥研究所（NCI）癌癥研究中心（CCR）的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一項研究揭示了促進(jìn)腫瘤在腫瘤殺傷性免疫細(xì)胞存在的條件下持續(xù)生長的一種方式，這項發(fā)現(xiàn)于近日發(fā)表在《Science》上，揭示了一種可以增強抗腫瘤免疫治療療法的新方法。

死亡的癌細(xì)胞會釋放出鉀離子，而在一些腫瘤中，鉀的含量會達(dá)到很高的水平。該研究小組報告說，鉀的升高會導(dǎo)致T細(xì)胞保持干細(xì)胞樣的質(zhì)量，或“干細(xì)胞性”，這與它們在免疫治療過程中消除癌癥的能力密切相關(guān)。研究結(jié)果表明，增加T細(xì)胞對鉀的接觸——或者模仿高鉀的效果——可以使癌癥免疫治療更有效。

“這項研究幫助我們更好地理解為什么癌癥免疫療法會起作用的。”領(lǐng)導(dǎo)該研究小組的CCR研究員Nicholas Restifo博士說道。“這項研究還可以為產(chǎn)生更好、更持久的治療反應(yīng)指明道路。”免疫療法對一些癌癥患者產(chǎn)生了顯著的效果，根除了難以治療的腫瘤，在某些情況下，還導(dǎo)致了疾病的完全緩解。

但是許多病人的腫瘤對免疫療法沒有反應(yīng)，研究人員正在努力確定為什么會這樣。此外，一些免疫治療方法，如CAR T細(xì)胞和免疫檢查點抑制劑，受T細(xì)胞壽命的限制。腫瘤內(nèi)的抗癌T細(xì)胞會“耗盡”并死亡。因此，研究人員正在探索幫助用于免疫治療的T細(xì)胞存活更長時間并進(jìn)行復(fù)制和生長的方法。

Restifo博士和他的團(tuán)隊此前曾證實，瀕死癌細(xì)胞釋放到腫瘤內(nèi)的高水平的鉀，可以阻止侵入腫瘤的殺死癌細(xì)胞的T細(xì)胞。在這項新的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，在高鉀條件下生長的T細(xì)胞也能保持T細(xì)胞的“干性”。這意味著，在腫瘤中，干細(xì)胞樣T細(xì)胞有自我復(fù)制的能力，但它們不能成熟為殺傷免疫細(xì)胞。通過保持T細(xì)胞處于這種狀態(tài)，腫瘤可以避免攻擊并繼續(xù)生長。這可以解釋，為什么腫瘤中存在T細(xì)胞，但腫瘤細(xì)胞還可以繼續(xù)生長。

然而，當(dāng)干細(xì)胞樣T細(xì)胞從腫瘤中取出，在實驗室中大量生長，然后回到患者體內(nèi)，干細(xì)胞樣T細(xì)胞可以成熟為能夠攻擊腫瘤的殺傷細(xì)胞。Restifo博士解釋說，T細(xì)胞保存下來的干性——也就是它們能夠無限期地自我更新，并對刺激做出反應(yīng)，成為抗癌細(xì)胞——可能是使過繼細(xì)胞轉(zhuǎn)移療法成功的原因。

研究人員接下來探索了用高鉀水平來保存T細(xì)胞的干細(xì)胞以用于治療的療效。他們發(fā)現(xiàn)，生長在高鉀環(huán)境下的T細(xì)胞可以更有效地抑制移植到小鼠體內(nèi)的原發(fā)性黑色素瘤和轉(zhuǎn)移性黑色素瘤。他們還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)暴露于高濃度的鉀時，從病人腫瘤中分離出來的T細(xì)胞和基因工程抗癌T細(xì)胞都具有更高水平的與持續(xù)生長和改善免疫治療結(jié)果相關(guān)的標(biāo)志物。

最后，研究團(tuán)隊證明，當(dāng)他們使用特定的藥物來模擬鉀對小鼠T細(xì)胞的影響時，可以提高T細(xì)胞繼續(xù)生長和消除腫瘤的能力。這意味著這種藥物可能被用于誘導(dǎo)T細(xì)胞的干性，作為增強癌癥免疫治療的一種策略。Restifo博士說，下一步將是臨床試驗，“利用這些知識來進(jìn)行更好的治療”，但他也對這些發(fā)現(xiàn)有助于我們目前對免疫療法的理解感到興奮。