新研究:抑制癌癥耐藥基因的同時也會讓免疫系統(tǒng)“舉白旗”
大多數(shù)癌癥患者遲早會對設計用來殺死他們癌癥的化療藥物產(chǎn)生耐藥性,迫使腫瘤學家尋找替代方案。
更有問題的是,一旦患者的腫瘤對一種化療產(chǎn)生了耐藥性,它就更有可能對其他化療產(chǎn)生耐藥性,這是一個長期以來被稱為多藥耐藥性的難題。
一旦患者達到這個程度,預后往往很差,在過去的35年里,科學家們試圖通過實驗藥物來了解和阻止癌癥中的多藥耐藥性。
有幾種基因被認為是導致癌癥多藥耐藥的原因,但其中重要的一種基因被稱為多藥耐藥-1 (MDR1)。它的發(fā)現(xiàn)促使科學家們爭相開發(fā)抑制MDR1表達的藥物。但令科學家們不解的是,這些MDR1抑制劑藥物在臨床試驗中一直令人失望。
但現(xiàn)在,佛羅里達州斯克里普斯研究所(Scripps Research)科學家的一項新研究對這種策略提出了警告。
研究小組發(fā)現(xiàn),抑制與癌癥耐藥性相關的關鍵基因會對一種名為CD8+細胞毒性T淋巴細胞(CTLs)的特殊免疫系統(tǒng)細胞產(chǎn)生意想不到的副作用。
該研究的一作者、斯克里普斯研究所免疫學和微生物學副教授Mark Sundrud博士說,這可能會減弱抗癌免疫反應,并可能增加感染的易感性,因為CTLs是“殺手”T細胞,在抗擊病毒和細菌感染以及腫瘤的過程中至關重要。
在周四發(fā)表在《實驗醫(yī)學雜志》上的一項新的研究中,Sundrud和同事(包括斯克里普斯研究免疫學家Matthew Pipkin博士)表明, MDR1抑制劑在人類癌癥試驗中的重復失敗可能是由于一個以前從未發(fā)現(xiàn)過的、基本的MDR1基因在CD8 +細胞毒性T淋巴細胞中的功能。
利用新的遺傳學方法來可視化和功能評估MDR1在小鼠細胞中的表達,研究小組發(fā)現(xiàn)CTLs在恒定和高水平的MDR1表達方面是獨特的。
此外,在CTLs中阻止MDR1的表達,或使用之前在人類癌癥試驗中測試過的抑制劑來阻斷其功能,會引發(fā)CTL功能障礙的連鎖反應,使這些細胞無法抵抗病毒或細菌感染。
Sundrud說,考慮到這些細胞對于避開大多數(shù)癌癥腫瘤也是必要的,用現(xiàn)有的抑制劑阻斷MDR1也可能削弱對癌癥的自然免疫反應。
Sundrud說:“在紐約大學醫(yī)學中心合作者的幫助下,我們觀察了來自5個主要淋巴和非淋巴組織(骨髓、胸腺、脾臟、肺和小腸)的老鼠免疫細胞:”
“很明顯,對抗感染和癌癥的關鍵細胞類型,正是那些對阻斷MDR1功能敏感的細胞?!?/span>
更多的實驗表明,阻斷MDR1的功能阻礙了CTL對感染的早期反應,當這些細胞迅速繁殖以達到殺死所有病毒和細菌入侵者所需的數(shù)量時。
與這一結果相一致,MDR1抑制也影響了對以前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和根除的感染的長期免疫。
它也影響細胞的能量細胞器,即線粒體。
“我們認為MDR1在幫助線粒體為生長中的細胞提供能量方面起著特殊的作用,”Sundrud說。
“所以,如果你把這個拿走,這些細胞不能支持細胞分裂的代謝需求,它們會死亡,這是有道理的?!?/span>
一方面,Sundrud說,這項研究提出了關于使用系統(tǒng)性MDR1抑制劑作為癌癥治療的安全性和實用性的問題。
與此同時,這項研究揭示了決定免疫系統(tǒng)如何抵抗感染和發(fā)展長期記憶的重要新機制。
在短期內,Sundrud和他的同事們計劃探索新的方法來重新設計現(xiàn)有的MDR1抑制劑,專門針對癌細胞。
Sundrud說:“通過這種方法,你可以在不影響免疫細胞的情況下,防止癌細胞對多種藥物產(chǎn)生抗藥性。”
原文來源:
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200417114440.htm
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