训练免疫系统预防癌症——研究人员发现范式转变方法
2023-12-07 07:05
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Medicalxpress
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作者 密苏里大学 考特尼 佩雷特 SA-4-1BBL 治疗可保护小鼠免受 NNK 诱导的肺部肿瘤的影响 实验设计和治疗时间表 雌性 A J 小鼠被随机分为三组 幼稚组 未处理 NNK 对照组和 NNK 关键词：癌症、细胞核
作者：密苏里大学 考特尼·佩雷特
SA-4-1BBL 治疗可保护小鼠免受 NNK 诱导的肺部肿瘤的影响。实验设计和治疗时间表。 雌性 A/J 小鼠被随机分为三组：幼稚组（未处理）、NNK 对照组和 NNK + SA-4-1BBL 处理组。NNK 对照（NNK + 载体）和 NNK + SA-4-1BBL 组在前八周每周通过腹腔注射接受 25 mg/kg NNK（4-（甲基亚硝基氨基）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮）实验的几周。SA-4-1BBL 治疗组 ( n = 17) 还在第 6 周和第 8 周，也就是 NNK 给药后两天接受了 100 µg SA-4-1BBL 皮下注射。 B 在每周随访期间评估动物体重变化。与未经治疗的年龄匹配的 A/J 小鼠相比，各组的体重变化没有显着差异。 C. 肺部宏观肿瘤结节的代表性图像。第18周，对小鼠实施安乐死，并对肺部进行灌注以评估肉眼可见的肿瘤结节。黑色虚线圆圈显示肺部的宏观肿瘤结节。 D. NNK 对照组和 NNK + SA-4-1BBL 治疗组中的宏观肿瘤数量。在解剖显微镜下评估肺部，并对NNK对照组和NNK + SA-4-1BBL治疗组之间的宏观肿瘤结节进行计数和比较。SA-4-1BBL 治疗组的肉眼可见肿瘤结节明显少于对照组 ( p < 0.01)。E. NNK 对照组和 NNK + SA-4-1BBL 治疗组的显微镜下肿瘤结节数量。将肺切片并用 H&E 染色以进行免疫组织化学分析。NNK + SA-4-1BBL 治疗组的显微肿瘤结节明显少于 NNK 对照组 ( p < 0.0001)。 F。 含有用 H&E 和 PCNA 染色的肿瘤结节的切片的代表性图像。第一行图像（a 和 b）说明了 H&E 染色肺组织中细胞核与细胞质比率增加的增生细胞结构（红色虚线圆圈）。使用 EVOS M7000 成像系统 (ThermoFisher Scientific) 并采用 10 倍光学放大倍数拍摄代表性图像。H&E 染色 (a) 和 (b) 图像以 100 倍和 200 倍总放大倍数呈现，比例尺分别为 500 µm 和 100 µm。肺切片用增殖标记 PCNA 抗体染色。PCNA 染色（红色）和 SYTOX 蓝色核染色（蓝色）显示在第二行（c 和 d）中，使用 Leica 共聚焦显微镜中的 20X 物镜捕获。比例尺：NNK + 车辆组为 100 µm 和 25 µm（缩放系数为 1 和 1.35），NNK + SA-4-1BBL 为 100 µm 和 75 µm（缩放系数为 1 和 1.56）。肿瘤区域（黄色虚线圆圈）的 PCNA 染色谱高于肿瘤区域周围的肺泡肺组织。该图中呈现的数据是由三到四次独立实验编译而成，每个实验涉及四到六只小鼠，并显示为平均值±标准差（SD）。使用双向ANOVA B分析体重变化，通过不配对学生t 检验分析宏观D和微观E肿瘤结节数量。图片来源：癌症免疫学，免疫疗法（2023）。DOI：10.1007/s00262-023-03507-2
作为世界上最隐匿的疾病之一，癌症几乎没有什么治疗方法可以彻底根除它。现在，密苏里大学 Roy Blunt NextGen Precision Health 大楼的两名研究人员首创的一种新方法在预防由香烟中的致癌物质引起的肺癌方面显示出有希望的结果，免疫学家 Haval Shirwan 和 Esma Yolcu 将这一发现列为最重要的发现之一。他们的职业生涯。
在这项新研究中，Shirwan 和 Yolcu 设计了一种被称为免疫检查点刺激剂 (SA-4-1BBL) 的分子，它可以动员免疫细胞并引导它们沿着最有效地攻击癌细胞的途径前进。该分子不仅减少癌性肿瘤上的结节数量，而且还具有通过触发和动员免疫系统识别和靶向体内可能癌变的 细胞来预防肺癌的潜力。
“这是一个巨大的数字，”密歇根大学医学院儿科、分子微生物学和免疫学系教授希尔万说。“在我的整个科学生涯中，我从未对这样的发现感到如此兴奋。当我们开始研究这种分子时——很久以前——没有人认为免疫系统与癌症有任何关系。现在，经过多年免疫疗法的进步，我们知道这是对抗它的关键。”
寻求解决方案
密苏里大学医学院儿科及分子微生物学和免疫学系教授 Yolcu 说，免疫系统通过制衡发挥作用。
她说：“两个细胞聚集在一起；一个细胞调查身体是否存在异常信号，并将其呈现给另一个细胞进行解释，另一个细胞接收该信号并在认为对宿主的生存至关重要时 产生免疫反应。”
大多数免疫疗法针对某些癌症类型，且只有约 15% 至 30% 的疗效。然而，这种新分子可以通过教会免疫系统如何识别身体细胞何时变成癌细胞来预防多种癌症类型。
希尔万将这个过程比作军队的运作方式——领导者为士兵配备成功投入战斗所需的适当武器。
“这种分子可以训练免疫系统对未知因素做出反应，在这种情况下是癌细胞，”希尔万说。
人们认为，免疫系统的进化是为了对抗外部危险的感染，并分两个阶段发挥作用：它的第一个反应是快速的，并通过一个称为先天免疫的过程进行，该过程不是很复杂，也不太有效，它可以使细菌和病毒处于危险状态。湾。然后，免疫系统转变为更复杂、更有效、更持久的适应性免疫阶段，消除病原体并防止它们卷土重来。
“我们的数据表明，免疫系统采用与癌症相同的策略来对抗内部危险。从功效和安全角度来看，预防而不是治疗癌症是相当令人兴奋的，”Shirwan 说。
Yolcu 说，现在可以筛查高风险个体的基因，这些基因可以预测乳腺癌和肺癌等常见癌症。这项研究还可以帮助医生开发一种革命性的方法来识别罹患肺癌高风险的群体（包括暴露于有害烟雾的人），并能够主动治疗他们。
这一突破性的 SA-4-1BBL 已在美国、日本和欧盟获得专利，也可与临床上的各种其他免疫疗法一起使用。
“一种新型4-1BB共刺激受体激动剂显示出对烟草致癌物诱发的肺癌的治疗功效”发表在《癌症免疫学、免疫疗法》上。
