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Nature子刊:哪种基因能控制结肠癌?

结肠癌是指发生在结肠的恶性肿瘤。按发生部位分为升结肠、横结肠、降结肠、乙状结肠、直肠癌。其中,升结肠和横结肠也被称为右结肠癌。

降结肠和乙状结肠,也称为左半结肠癌和直肠癌。结肠癌的治疗以手术和术后化疗为主。直肠癌的治疗通常包括术前放疗、化疗,手术切除,术后根据情况进行辅助化疗。

对于转移性肠癌,全身治疗仍然是主流,包括化疗和靶向治疗。最近,科学家们对结肠癌进行了深入的探索,并有了新的发现……

调节性细胞(Regulatory cell,简称Treg)是一种控制机体自身免疫反应的T细胞亚群。

调节性T细胞可分为天然自然调节性T细胞(nTreg)和诱导适应性调节性T细胞(aTreg或iTreg),如Th3 Tr1, CD8 Treg, NKT细胞,等等,和自身免疫疾病的发生密切相关,和它的异常表达可能导致自身免疫性疾病。其中,Tr1细胞分泌IL-10;Th3细胞分泌TGF-β;1995年,Sakaguchi发现近10%的成年小鼠外周血CD4+ T细胞表达IL-2受体α链CD25。

移除这组细胞会导致小鼠自发发生各种自身免疫性疾病,而细胞的输注会阻止疾病的发生。因此,将这组细胞命名为CD4+CD25+调节性T细胞Treg。 

调节性T细胞也与许多自身免疫性疾病的发病有关,如风湿性关节炎、自身免疫性甲状腺炎、自身免疫性肝病和各种肾脏疾病。

调节性T细胞在自身免疫性疾病的发生发展中具有重要意义。对其进行深入研究,有助于了解自身免疫性疾病的发病机制,对疾病预后判断和进一步治疗具有深远意义。 

来自普渡大学、梅奥诊所和芝加哥大学的科学家们研究了Treg细胞的调控。该团队的研究成果发表在《自然免疫学》杂志上。

 

Mayo Clinic | University of Chicago: Which gene can control colon cancer?

 

转录因子TCF-1对调节性T (Treg)细胞的发育和功能至关重要;然而,人们对其功能知之甚少。通过科学家的研究:他们发现TCF-1主要抑制Foxp3结合的基因的转录。

单细胞RNA测序分析显示,效应记忆T细胞和中心记忆Treg细胞差异表达Klf2和记忆和激活标记物。TCF-1的缺失并没有改变核心Treg细胞的转录特征,而是促进了替代信号通路,使Treg细胞被激活,从而获得了辅助性T细胞TH17亚群的肠道归位特征和特征。

TCF-1缺陷的Treg细胞强烈抑制T细胞增殖和细胞毒性,但在控制CD4+ T细胞极化和炎症方面受到抑制。在息肉病小鼠中,Treg细胞特异性TCF-1缺乏可促进肿瘤生长。

与相邻正常组织和循环T细胞相比,结直肠癌患者肿瘤浸润性Treg细胞具有较低的TCF-1表达水平和较高的TH17表达特征。

因此,Treg细胞特异性TCF-1表达差异调节th17介导的炎症和T细胞毒性,可决定结直肠癌的预后。 

调节性T细胞(Treg)对调节免疫系统至关重要。然而,Treg细胞有几种不同的类型,科学家们才刚刚开始区分它们,探索它们的功能和作用。 

来自普渡大学(Purdue University)的研究人员,包括生物化学和计算机科学助理教授马吉德·卡泽米安(Majid Kazemian),以及来自梅奥诊所(Mayo Clinic)和芝加哥大学(University of Chicago)的一组合作者发现,TCF-1基因控制着一组特定的Treg细胞功能。

如果没有TCF-1,这些Treg细胞将保持正常的抑制功能,但它们会获得额外的特性,容易引起炎症,变得更加活跃。此时,癌症信号将会增加,肠道回巢将会实现。这些特征最终会导致更严重、更危险的结肠癌。结肠癌患者的肿瘤中也存在同样的缺乏TCF-1的Treg细胞。

在这项研究之前,科学家们知道许多主要的调节因素,但这是首次探索TCF-1和结肠癌之间的联系。未来的药物开发将专注于这种方法来治疗或改善某些类型的结肠癌。

科学家们开始研究TCF-1和Treg细胞之间的联系。他们发现,当TCF-1被移除时,Treg细胞改变了它们的行为,变成了更丰富的肠道细胞。他们研究了缺乏该基因的小鼠体内Treg细胞的活性,并将其与结肠癌患者体内Treg细胞的活性进行了比较。 

Kazemian解释说:“能够控制免疫反应的程度是非常重要的,这就是为什么理解这些Treg细胞特别重要。如果Treg细胞反应过多,就会产生自身免疫;但是如果太少,你就会得癌症。

健康系统需要在自身免疫性疾病和癌症之间取得平衡,适当的Treg细胞功能在这方面发挥着非常关键的作用。”


 原文检索:

TCF-1 controls Treg cell functions that regulate inflammation, CD8+ T cell cytotoxicity and severity of colon cancer


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