加州大学圣地亚哥分校的科学家们发现了一种T细胞的新特性,该特性有望激发新的抗肿瘤疗法。通过一种此前未被描述的细胞自动信号形式,T细胞被证明可以在外周组织中自我激活,从而增强其攻击肿瘤的能力。这项研究发表在《免疫》(Immunity)杂志上,由博士后赵云龙博士、共同第一作者许恩富教授以及病理学教授裴积德博士领导。
T细胞是白细胞的一种,在免疫反应中发挥核心作用。在淋巴器官中,T细胞接受抗原递呈细胞的训练,后者向T细胞递呈肿瘤或病原体抗原,激发免疫反应。这一过程的关键是抗原递呈细胞表面的B7蛋白与T细胞上的CD28受体结合,这种B7:CD28相互作用是T细胞免疫反应的主要驱动力。训练有素后,T细胞离开淋巴器官,在体内游走,寻找并攻击目标。
最近的研究发现,T细胞实际上可以产生自己的B7蛋白,或从抗原递呈细胞中获取B7蛋白并将其带入体内,但其确切原因尚不清楚。这促使研究人员思考,同时拥有受体和配体的T细胞是否能够自我激活。通过一系列实验,研究人员发现,T细胞确实可以通过向内撅起细胞膜,让B7蛋白和CD28受体相互结合来自我激活。
“人们通常认为细胞膜是平的,但实际上它更像一条海岸线,有许多小海湾和海湾,”Hui说。“我们发现,局部膜曲率实际上是T细胞自动信号转导的一个丰富维度,这在一个认为这种情况只发生在细胞之间的领域是一种范式转换。”研究人员随后证实,在癌症小鼠模型中,这种自动刺激确实能有效增强T细胞功能并减缓肿瘤生长。
“当T细胞离开淋巴器官进入肿瘤环境时,就像离开家到森林里长途跋涉一样,”Bui说。“就像徒步旅行者会带上零食来维持旅程一样,T细胞也会带上自己的信号来维持旅程。现在令人兴奋的问题是,如果我们能提供更多的‘食物’,它们还能走多远?”为T细胞补充燃料可以通过在淋巴器官或肿瘤本身提供更多的B7来源来实现。另一种方法是开发一种细胞疗法,将具有增强自动信号能力的工程T细胞直接输送给患者。
研究人员还建议将这种系统用作癌症生物标志物,因为肿瘤中含有大量B7阳性T细胞的患者可能在抗击疾病方面表现更好。另一方面,对于红斑狼疮或多发性硬化症等自身免疫性疾病患者,医生可以开出内吞抑制剂,防止细胞形成凹陷,从而有效阻断B7:CD28的相互作用,降低T细胞的过度活跃功能。“我们找到了一种T细胞能够脱离其正常家园,在肿瘤的外来环境中生存的方法,现在我们可以制定临床策略,增加或减少这些途径来治疗疾病,”Hui说。