肿瘤细胞在机体内经常产生,但由于免疫系统的持续监视(免疫监视),机体得以幸免于难。从某种意义上讲,可将肿瘤视为移植物,免疫系统能够识别肿瘤并对其产生应答。这激发了通过激活免疫系统来抗肿瘤的尝试。
免疫系统通过细胞免疫机制对肿瘤进行特异性与非特异性应答,涉及免疫细胞及其分泌产物,它们相互影响、相互调节,共同完成免疫监视功能。然而,尽管机体拥有多样的抗肿瘤免疫效应,肿瘤仍能在体内发生、发展,并随着进展,肿瘤细胞发展出多种机制对抗免疫系统,抑制免疫功能。
细胞凋亡与细胞增殖的动态平衡是维持生长发育、内环境稳定和免疫调节所必需的基本过程,细胞内复杂的信号系统精细调控凋亡过程。Fas系统在细胞凋亡及肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。
在由英国医学研究理事会和上海交通大学健康科学研究所联合主办、生物谷BioonGroup承办的第三届中英癌症生物学前沿研讨会上,Douglas R. Green教授介绍,caspase蛋白酶水解系统是细胞凋亡的核心。Fas(APO-1/CD95)是一种跨膜受体,其活化后引发细胞凋亡。在Fas引发的凋亡过程中,一系列caspase级联活化,从而抑制凋亡抑制物、破坏细胞结构、调节蛋白功能丧失,导致细胞凋亡。在caspase级联活化中,caspase-8的活化是第一步。活化后的caspase-8引发包括caspase-9在内的下游caspase活化,进而诱导细胞凋亡。caspase-8与人类多种疾病及损伤的病理变化有关。随着对caspase-8结构、功能和调控研究的深入,将发现更多关于caspase-8的生物学作用。
免疫系统功能障碍时癌症易显现,当免疫系统缺失时,抗癌的凋亡反应失灵。Douglas R. Green教授指出,caspase-8具有两种对立的生物学功能:它参与并促进细胞凋亡,同时也参与抗肿瘤坏死因子(TNF)诱导的坏死。
在胚胎发育,尤其是免疫系统发育过程中,FADD-caspase-8介导的凋亡抑制了RIPK1和RIPK3依赖的坏死性凋亡。但在Douglas R. Green教授的研究中,caspase-8和RIPK3双基因敲除小鼠能够存活,但成年小鼠表现出类似CD95或CD95配体缺陷时的T细胞异常积聚。caspase-8并非胚胎发育必需,但在维持成体免疫系统内环境稳定中起重要作用。此外,Green教授研究小组发现,caspase-8通过有水解活性的FLIP样抑制蛋白(FLIPL)抑制RIPK3依赖的细胞坏死,从而促进肿瘤发展。
针对caspase-8生物学功能的双重性,可以发现治疗癌症的新靶点,为肿瘤治疗提供新思路和可行方法。