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肿瘤让免疫细胞“变坏”的一种蛋白质

研究人员专注于肿瘤微环境——一个由血管和其他细胞组成的生态系统,这些细胞被肿瘤招募来为它们提供营养并帮助它们生存。

“肿瘤也会吸收免疫细胞,”本文作者Jlenia Guarnerio博士说。“这些免疫细胞应该能够识别和攻击肿瘤细胞,但我们发现,肿瘤细胞分泌一种蛋白质,改变它们的生物学特性,所以它们实际上不是杀死肿瘤细胞,而是做相反的事情。”

软组织肉瘤是一种罕见的癌症,形成于肌肉、脂肪、血管、神经、肌腱和关节内壁。根据美国癌症协会(American Cancer Society)的数据,它最常发生在手臂、腿部和腹部,每年在美国导致5000多人死亡。

Guarnerio和她的团队在比较人类和实验室小鼠的各种软组织肉瘤样本时注意到,大多数这些肿瘤在其微环境中都有大量的免疫细胞,称为髓系细胞。

“如此大比例的免疫细胞是骨髓细胞,这令人震惊,我们认为,既然它们显然没有杀死肿瘤细胞,它们一定在做一些促进肿瘤生长的事情,”Stephen Shiao医学博士说,他是放射生物学部门的主任,转化肿瘤学项目的共同领导人和该研究的合著者。“事实上,我们对肿瘤样本的分析表明,许多髓系细胞具有促进肿瘤的功能。”

为了找出导致这种变化的原因,研究人员检查了肿瘤细胞分泌的蛋白质和髓系细胞表面的受体——细胞用来交流的元素。Guarnerio说:“我们研究了这两个细胞群体之间的相互联系。“我们发现肿瘤细胞表达了高水平的巨噬细胞迁移抑制因子(MIF)蛋白,而髓细胞有受体来感知MIF蛋白。这使得它们改变了自身的生物学特性,促进而不是阻止肿瘤的生长。”

当研究人员用不表达MIF的癌细胞生成肿瘤时,髓系细胞能够穿透肿瘤,肿瘤生长减少。

Guarnerio说:“这意味着髓细胞可能直接攻击肿瘤,或者可能激活了其他免疫细胞,例如T细胞,来攻击肿瘤。”

研究人员认为,这些信息可以用于创造针对软组织肉瘤的新疗法。例如,一种旨在阻止癌细胞表达MIF的药物可以与现有疗法结合进行测试,看看它是否能改善患者的治疗结果。

“复发性和侵袭性软组织肉瘤已被证明对我们现有的治疗具有耐药性,”Dan theodorrescu医学博士说。“然而,针对肿瘤微环境成分的干预措施,已经显示出对抗许多实体肿瘤的希望,只在软组织肉瘤中进行了少量测试。这项工作可能会为更有效的干预铺平道路。”

Guarnerio计划继续这些研究,并开始解决软组织肉瘤的许多其他未解之谜。

Guarnerio说:“癌症生物学和免疫疗法的大多数研究都是针对癌症进行的,这是最常见的癌症类型。已经做了很多工作来描述哪种类型的免疫细胞浸润这些肿瘤,以及癌细胞如何与免疫细胞相互作用,但几乎没有关于肉瘤的研究。我们需要继续我们的研究,以便我们了解许多其他细胞的作用,例如T细胞和B细胞,以及所有这些细胞是如何一起工作的。”


原文:Fernando H.G. Tessaro, Emily Y. Ko, Marco De Simone, Roberta Piras, Marina T. Broz, Helen S. Goodridge, Bonnie Balzer, Stephen L. Shiao, Jlenia Guarnerio. Single-cell RNA-seq of a soft-tissue sarcoma model reveals the critical role of tumor-expressed MIF in shaping macrophage heterogeneity. Cell Reports, 2022; 39 (12): 110977


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