機體的免疫系統會自動鏟除功能失調的細胞,如癌細胞,但腫瘤細胞也發展出逃避免疫監控的方法。破解這些方法,對改進腫瘤的治療很有意義。近日,美國Salk研究所的一項新研究揭示出microRNAs在腫瘤免疫逃逸中所扮演的角色,并發表在9月18日的《自然·細胞生物學》上。本文威正翔禹/締一生物為您分析美發現MiRNA參與腫瘤免疫逃逸機制。
Salk團隊發現的是兩種改變腫瘤細胞內細胞信號傳導的microRNAs分子,它們能抑制腫瘤細胞凋亡,抑制正常的機體免疫應答。這一發現提示了癌癥治療的新的靶點。
領銜該研究的Izpisua Belmonte教授說:“腫瘤進展過程中發生的免疫壓力可以抑制腫瘤生長。然而,腫瘤細胞會通過抑制抗腫瘤免疫反應,想出一種逃離這種狀態的方法。”
通常,癌性腫瘤生長得很快,以至于用光它們的血供,形成一種低氧環境。細胞在低氧環境下通常開始發生壞死或凋亡。但在一些腫瘤中,已發現腫瘤缺氧組織周圍的微環境有助于屏蔽腫瘤。
Izpisua Belmonte說:“我們的發現實際上表明癌細胞如何應對不斷變化的微環境,如何通過固有信號傳導來抑制抗腫瘤免疫。答案是通過microRNAs。
microRNAs通常使RNA沉默來調控基因,它越來越多地涉及腫瘤的存活和進展。為更好了解microRNAs與腫瘤存活之間的關系,研究人員篩選出microRNA水平改變的不同的腫瘤類型。他們鑒定出兩個microRNAs即miR25和miR93,其水平在缺氧性腫瘤中升高。
然后,研究人員檢測了148例癌癥患者腫瘤中兩種microRNA的水平,發現miR25水平和miR93較高的腫瘤導致患者預后較差。另一個名為cGAS的分子相反:腫瘤中cGAS的水平越低,患者的預后就越差。
以前的研究表明, cGAS是一個警覺信號,向免疫系統提示細胞周圍有漂浮的線粒體DNA(組織損傷的征兆),從而激活免疫應答。
"鑒于這些結果,我們想知道這兩種microRNA分子,即miR25和miR93是否可以降低cGAS水平,為腫瘤創造一種保護性免疫屏障"研究人員指出。
這正是該團隊通過進一步實驗證實的。通過小鼠模型和組織樣本,研究人員發現低氧狀態觸發了miR25和miR93升高,抑制了一系列細胞信號傳遞,最終降低了cGAS水平。如果在腫瘤細胞中抑制miR25和miR93,低氧腫瘤中的cGAS水平就會很高。
小鼠模型顯示,抑制miR25和miR93可以減緩小腫瘤生長。然而,在免疫缺陷小鼠中,抑制miR25和miR93的作用減弱,進一步表明miR25和miR93通過影響免疫系統而促進腫瘤生長的。
發現的miR25和miR93可作為靶點以提高cGAS水平,阻止腫瘤免疫逃避。研究人員指出,直接靶向microRNA在治療上可能是棘手的。靶向這兩個microRNAs與cGAS之間的介導分子可能更容易。
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參考文獻
Min-Zu Wu, Juan Carlos Izpisua Belmonte,et al. miR-25/93 mediates hypoxia-induced immunosuppression by repressing cGAS. Nature Cell Biology, 2017; Published online 18 September 2017. DOI: 10.1038/ncb3615