《JCI Insight:科学家成功破解肿瘤的特殊防御机制 有望开发出新型癌症免疫疗法》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2018-06-11
  • 近日,一项刊登在国际杂志JCI Insight上的研究报告中,来自英国巴布拉汉研究所(Babraham Institute)的科学家们通过研究发现,某些肿瘤或许会利用两种水平的保护机制来抵御宿主的免疫系统(并非一种),“击倒”一种水平的机制就会增强另外一种机制,反之亦然。这种同时针对两种细胞类型的双管齐下的手段或能帮助研究人员开发出治疗癌症的新型免疫疗法。

    尽管机体中存在一种完整功能的免疫系统,其能识别并且杀灭癌细胞,但癌变的肿瘤组织依然会发生并且生长。肿瘤会拦截机体免疫系统中的特殊细胞来产生一种“允许生长”的环境,并且给予一种免受抗肿瘤效应攻击的保护作用,特殊情况下,肿瘤组织还能招募特殊的免疫细胞来躲避宿主的免疫攻击,比如肿瘤相关的巨噬细胞(TAMs)和调节性T细胞(Treg)。

    通过阻断名为集落刺激因子1(CSF-1)的蛋白质的活性来特异性地抑制TAMs的招募,或能抑制小鼠模型中肿瘤的生长;尽管目前研究人员正在针对靶向作用TAMs的抑制剂进行相应的临床试验,但结果在患者群体中或许并没有预期那么有效,研究人员并不理解TAMs如何促进肿瘤进展,这或许就能够限制相关抑制剂的开发。

    同样地,通过促进名为PI3Kδ的关键酶类失活来抑制Treg细胞的活性,就能够保护机体抵御多种肿瘤发生,目前PI3Kδ抑制剂被批准用来治疗慢性淋巴细胞性白血病(CLL)和滤泡性非霍奇金淋巴瘤(NHL),但PI3Kδ抑制剂在人类实体瘤疗法中的潜能还有待于研究人员后期通过研究来证明。

    这项研究中研究人员利用结直肠癌小鼠模型进行研究来深入阐明TAMs和Treg细胞之间的协同效应,结果表明,这两类细胞能够补偿彼此的损失来维持肿瘤抵御宿主机体免疫系统的保护效应。然而,抑制这两类细胞发挥作用或许就能明显抑制肿瘤的生长。研究者David Gyori博士表示,值得注意的是,抑制TAMs和Treg细胞引发的肿瘤免疫抑制作用或能促进免疫系统几乎完全“排斥”肿瘤,而且几乎一半的小鼠也都会完全不携带肿瘤,综上所述,研究人员的结果或能帮助评估靶向作用CSF1受体和PI3Kδ的组合性疗法的临床价值。

    最后研究者Klaus Okkenhaug教授说道,利用免疫系统的能力来杀灭癌细胞如今慢慢成为了成功治疗癌症的新型疗法,这些研究结果非常重要,因为其能帮助我们理解免疫系统中许多元件之间的相互作用,从确保组合性疗法既是协同发挥作用的又是有效的。

  • 原文来源:https://insight.jci.org/articles/view/120631
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    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-07-26
    • 拉沙热(Lassa fever)是一种在西非地区非常常见的病毒性疾病,尽管在严重病例中其死亡率为15%,但在孕妇中的死亡率高达90%,而且拉沙热还会导致四分之一患者失聪,目前并没有疫苗或抗病毒药物来帮助预防拉沙热。近日,一篇发表在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上题为“Proximity interactome analysis of Lassa polymerase reveals eRF3a/GSPT1 as a druggable target for host-directed antivirals”的研究报告中,来自La Jolla免疫研究所等机构的科学家们通过研究揭示了拉沙病毒(Lassa virus)在人类宿主机体中复制的分子机制。 文章中,研究者揭示了一种关键的拉沙病毒蛋白(聚合酶)如何通过操控人类宿主机体的细胞蛋白来驱动感染的发生,相关研究结果或有望帮助开发新型疗法来靶向作用这种相互作用从而治疗拉沙热患者。研究者Jingru Fang说道,目前没有专门针对拉沙病毒的抗病毒药物,这就是为何对于研究人员而言识别出该病毒的潜在可药物作用靶点来抵御病毒感染非常重要的原因了。 拉沙病毒仅能编码四种病毒蛋白,其中名为聚合酶的特殊蛋白能指导病毒基因组的复制及基因表达过程,从而产生病毒需要扩散到新宿主细胞中所需的材料,如果能找到阻断病毒聚合酶的药物或许就能阻断拉沙病毒的感染。随后研究人员通力合作开始搜索能扮演拉沙病毒聚合酶伴侣的宿主细胞蛋白。研究者Fang及其同事对拉沙病毒聚合酶进行了工程化改造来使其携带酶标签,其能利用一种特殊的化学手柄标记到聚合酶相互作用的宿主蛋白上,随后研究者将这些携带化学手柄的宿主蛋白“捞”起来,并利用质谱技术识别能与拉沙病毒聚合酶相互作用的宿主蛋白。 这就好像定义了拉沙病毒的聚合酶社交网络,从而就能帮助研究人员寻找其合作伙伴了,研究人员利用活的拉沙病毒进行了功能性的筛查,结果发现,其中一种宿主蛋白对于拉沙病毒的感染非常重要,在42个能与拉沙病毒聚合酶相互作用的宿主蛋白中,研究人员重点关注了一个可药物靶向作用的靶点,即GSPT1,其与拉沙病毒聚合酶存在物理和功能上的关联,其能促进拉沙病毒的感染。这项研究中,研究人员首次揭示了拉沙病毒聚合酶和宿主细胞蛋白之间的分子交联作用,然而,这也是有史以来科学家们第二次将宿主蛋白GSPT1与病毒感染关联起来的研究,此前在Cell Reports杂志上发表的一篇研究报告中,研究人员发现,在埃博拉病毒感染过程中,病毒的聚合酶能拦截宿主机体的GSPT1蛋白。 如果研究人员能找到一种方法来干扰GSPT1和拉沙病毒聚合酶之间的关联,或者如果能简单地移除GSPT1蛋白,那么或许就有望阻断拉沙病毒的感染。让研究人员惊讶的是,他们关注了一种名为CC-90009的候选药物,其能破坏GSPT1蛋白,目前在临床试验中其正在被作为一种癌症疗法进行相关测试。为了观察是否其能重新定向当前的GSPT1抑制剂来抵御拉沙病毒感染,研究人员在高级别实验室中将CC-90009加入到拉沙病毒感染的人类活细胞中,结果发现,CC-90009疗法能明显抑制拉沙病毒的生长且并不会出现明显的细胞毒性作用。 研究者表示,这种相同的小分子药物作为埃博拉病毒感染的疗法或许是可行的,而且CC-90009还能在埃博拉病毒感染的后期时间点降低病毒的滴度;研究者Fang说道,将这一研究发现转化为治疗干预措施或许仍然需要时间,目前研究人员需要证实CC-90009能抑制病毒感染动物模型中拉沙病毒和埃博拉病毒的复制,但至少他们已经有了一个起点了。综上,本文研究结果揭示了近乎蛋白质组学技术来阐明并描述尚未定义的宿主-病原体之间相互作用组的可行性,这或许就为揭示新的生物学以及寻找新型靶点来开发抵御高致病性RNA病毒感染的抗病毒制制剂。 原始出处: Jingru Fang et al, Proximity interactome analysis of Lassa polymerase reveals eRF3a/GSPT1 as a druggable target for host-directed antivirals, Proceedings of the National Academy of Sciences(2022). DOI: 10.1073/pnas.2201208119 Jingru Fang et al, Functional interactomes of the Ebola virus polymerase identified by proximity proteomics in the context of viral replication, Cell Reports (2022). DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110544
  • 《科学家阐明大脑中神经元新型作用机制?有望开发罕见免疫性疾病的新型疗法》

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    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-09-03
    • 近日,一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中,来自日内瓦大学等机构的科学家们通过研究成功描述了小鼠机体大脑中神经元的作用机制,或为治疗拉斯穆森脑炎提供了新的希望,此前研究人员认为,神经元是攻击突触的免疫细胞的靶点(突触是神经元之间的连接),但研究人员却发现,神经元自身或许在诱发该过程中扮演着关键的角色。 在拉斯穆森脑炎中,受影响的神经元中抗原的出现会诱发一种免疫反应,导致突触发生改变,本文中研究人员通过研究发现,神经元或许并不是这种攻击的被动受害者,其在诱发防御机制最终导致自身损伤的过程中发挥着重要的作用,在CD8+ T淋巴细胞攻击后,神经元就会产生一种特殊的化学信号传递至吞噬细胞,随后诱发对突触的攻击。 对突触的双重攻击 由神经元的抗原触发后,CD8+ T淋巴细胞就会释放蛋白质IFN-γ,该蛋白质会被相应的神经元受体捕获,随后神经元会激活SATA1信号通路,诱发CCL2分子的产生,该分子能弥散到神经元环境中,激活其它类型免疫细胞的活性,比如吞噬细胞,这些细胞是存在于大脑中的小胶质细胞和来自血液循环中的巨噬细胞,这两类细胞最终就会攻击突触。 研究者Giovanni Di Liberto说道,如果我们能够设法切断神经元释放的信号,这一连串的信号反应或许就会被阻断;研究人员对来自20多名拉斯穆森脑炎患者的活组织样本进行研究发现了类似的信号特性,研究者 认为这可能与其它形式的脑炎相同;在小鼠实验中,研究人员能够在不同水平下成功阻断相应的机制,即阻断SATA1和CCL2分子信号通路,同时通过药物介入和遗传修饰的方式还能阻断吞噬细胞的迁移和激活,从而避免突触的退化,并能对疾病进行更加有效地控制。 目前研究人员希望能够同其他研究人员合作来开发治疗拉斯穆森脑炎的疗法,同时研究人员还希望能够进行必要的临床试验来阐明诱发这种疾病的分子机制;研究者描述的机制或许在其它诱发强烈免疫反应的疾病中也会发挥作用,甚至可能在多发性硬化症中都扮演着关键角色。