光:新的免疫系统开始对抗癌症

时间:2020-01-13  author:支瘩俊  来源:欧洲杯官网  浏览:34次  评论:136条

使用免疫系统对抗癌症似乎是合乎逻辑的。 如果免疫系统发现并攻击外国入侵者,那么这些天赋是不是可以用来杀死那些癌症的入侵者呢? 许多科学家一直困惑于为什么免疫系统不能轻易根除肿瘤细胞,以及是否可以这样做。 这个问题导致了迅速发展的免疫疗法领域,目前被誉为治疗癌症的巨大希望。

然而,抗癌免疫疗法的进展受到了阻碍。 接受这种方法治疗的患者中,只有不到40%的患者能够获得真正对癌症患者产生影响的结果:延长寿命,减少疾病。

但现在,一位研究人员已经看到了光明。 Minsoo Kim正在使用光学技术来提高免疫疗法的抗癌能力。 根据Nature Communications最新发表的一项研究,我们有理由认为这种开创性的方法可行。

该方法解决了癌症免疫疗法的基本挑战:控制免疫细胞。 有时候,免疫系统反应过度并导致损害而不是杀死癌症。 或者,免疫反应可能太弱。 癌症并非易事。 肿瘤细胞逃避免疫细胞的检测,抑制免疫系统并对治疗产生抗性。 这种恶性泥潭的一个解决方案是为患者提供额外的T细胞,这是一种对抗入侵者至关重要的免疫成分,但这会使免疫系统失控,造成危险的副作用,包括破坏器官无法修复。

罗切斯特大学的免疫学家金先生有一个想法:也许光可以用来帮助免疫治疗药物激活对癌症的反应。 为此,Kim和他的同事从藻类中汲取灵感。

科学家早就知道藻类对光有反应。 一位名叫LG Treviranus的德国科学家记录了200年前绿色微藻的行为。 从那时起,许多研究开启了绿藻用于寻找光和光合作用的途径和分子。 在21世纪初期,其他德国研究人员发现了编码以前未知的分子的基因序列,他们称之为通道视紫红质。 藻类用它带来带正电荷的离子。

Kim和他的团队想知道是否可以使用通道视紫红质来控制T细胞如何对接受免疫治疗的患者的肿瘤做出反应。 作为探索这种方法的第一步,这是一种在光遗传学领域不断发展的新方法,他们研究了一组耳朵上有黑色素瘤的小鼠。

首先,研究人员将含有通道视紫红质的T细胞注入小鼠体内,使这种分子在动物的T细胞中起作用。 他们还与一组光学科学家一起创建了一个LED芯片,并将其植入研究动物体内。

使用连接到鼠标的微型电池组,研究人员可以远程触发LED照射在肿瘤附近的T细胞上。 当光照射到T细胞中的通道视紫红质时,它们杀死了更多的癌细胞。 几乎所有黑色素瘤都被消除了。

结果虽然非常初步,但很有趣,因为癌症通常会严重抑制免疫系统。 “我们的光刺激方法可以帮助T细胞克服免疫抑制,”Kim说,“并且可以更好地杀死肿瘤。”

“使用光来控制细胞活动将继续以非凡的速度增长,”耶鲁大学医学院教授细胞生物学的Derek Toomre说,并没有参与这项研究。 “如果我们在未来五年内看到诺贝尔光遗传学奖,我不会感到惊讶。”

该技术的专利正在申请中,Kim希望尽快开始人体临床试验。 该方法可以限于位于皮肤表面的肿瘤,例如黑素瘤,因为在位于身体更深处的T细胞中激活通道视紫红质可能具有挑战性。 Toomre还指出,将技术转化为与人体细胞一起工作并非易事。 “但这个领域正在迅速发展,”Toomre说。 “制造光控制的杀伤细胞来局部攻击肿瘤可能不是那么牵强。”

如果光能为人体免疫系统提供动力,就像在本研究中所做的那样,我们可能会在抗击癌症方面拥有新的武器。


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