麻省理工學院生物學家進行的一項研究表明，偽裝成癌細胞的輔助免疫細胞可以幫助攻擊腫瘤的T細胞恢復活力。在適當的情況下，人體的T細胞可以檢測並摧毀癌細胞。然而，在大多數癌症患者中，T細胞一旦進入腫瘤周圍的環境就會被“解除武裝”。
科學家們現在正試圖找到方法，通過啟動那些缺乏活力的T細胞來幫助治療病人。這一領域的大部分研究，即癌症免疫療法，都集中在尋找直接刺激這些T細胞的方法。麻省理工學院的研究人員現在發現了一種可能的新方法，通過招募一種叫做樹突狀細胞的輔助免疫細胞群來間接激活這些T細胞。
在一項新的研究中，研究人員發現了一個特定的樹突狀細胞亞群，它有一種激活T細胞的獨特方式。這些樹突狀細胞可以用腫瘤蛋白“掩蓋”自己，使它們能夠“冒充”癌細胞並引發強烈的T細胞反應。
麻省理工學院Howard S. and Linda B. Stern職業發展教授、麻省理工學院Koch綜合癌症研究所成員Stefani Spranger說：“我們知道樹突狀細胞對抗腫瘤免疫反應極其重要，但我們不知道什麼真正構成了樹突狀細胞對腫瘤的最佳反應。”
她說，這些結果表明，找到刺激這一特定樹突狀細胞群的方法可能有助於提高癌症免疫療法的有效性。在對小鼠的研究中，研究人員表明，刺激這些樹突狀細胞可以減緩黑色素瘤和結腸腫瘤的生長。
Spranger是這項研究的資深作者，該研究於2021年11月19日發表在《免疫》雜誌上。該論文的第一作者是麻省理工學院的研究生Ellen Duong。
自發消退
當腫瘤開始形成時，它們會產生T細胞識別為外來的癌性蛋白質。這有時允許T細胞在腫瘤變得非常大之前就將其消滅。在其他情況下，腫瘤能夠分泌化學信號，使T細胞失去活性，允許腫瘤繼續不受控制地生長。
眾所周知，樹突狀細胞有助於激活抗腫瘤的T細胞，但有許多不同的樹突狀細胞亞型，它們在T細胞激活中的各自作用並沒有得到充分的描述。在這項研究中，麻省理工學院的團隊希望調查哪些類型的樹突狀細胞參與了成功消除腫瘤的T細胞反應。
為了做到這一點，他們找到了一個腫瘤細胞系，來自一種肌肉腫瘤，已被證明能在小鼠體內自發退縮。 Spranger說，這樣的細胞系很難找到，因為如果它們不能形成腫瘤，研究人員通常不會把它們留在身邊。
在研究小鼠時，他們將該退行性細胞系產生的腫瘤與一種結腸癌進行了比較，後者形成的腫瘤在被植入體內後會變大。研究人員發現，在進展中的腫瘤中，T細胞反應很快變得枯竭，而在退行性腫瘤中，T細胞仍然保持功能。
研究人員隨後分析了存在於這些腫瘤中的每個樹突狀細胞群。樹突狀細胞的主要功能之一是吸收垂死細胞的碎片，如癌細胞或感染了病原體的細胞，然後將蛋白質片段呈現給T細胞，提醒它們注意感染或腫瘤。
抗腫瘤免疫所需的最知名的樹突狀細胞類型是DC1細胞，它與T細胞互動，能夠消除癌細胞。然而，研究人員發現，DC1細胞並不是腫瘤消退所需要的。相反，利用單細胞RNA測序技術，他們發現了一種先前未知的DC2細胞的激活狀態，這是一種不同類型的樹突狀細胞，它正在驅動正在消退的腫瘤中的T細胞的激活。
麻省理工學院的研究小組發現，這些樹突狀細胞不是攝取細胞碎片，而是從腫瘤細胞中掠奪稱為MHC複合物的蛋白質，並將它們顯示在自己的表面。當T細胞遇到這些偽裝成腫瘤細胞的樹突狀細胞時，T細胞被強烈激活並開始殺死腫瘤細胞。
這種專門的樹突狀細胞群似乎是由一型干擾素激活的，一型干擾素是一種信號分子，細胞通常在應對病毒感染時產生。研究人員在結腸癌和黑色素瘤的腫瘤中發現了一小部分這些樹突狀細胞群，這些細胞在進展中，但它們沒有被適當激活。然而，如果他們用干擾素治療這些腫瘤，樹突狀細胞開始刺激T細胞來攻擊腫瘤細胞。
靶向治療
一些類型的干擾素已被用於幫助治療癌症，但它在全身給葯時可能有廣泛的副作用。 Spranger表示，這項研究的結果表明，以一種非常有針對性的方式向腫瘤細胞提供干擾素，或者使用一種能激起腫瘤細胞產生I型干擾素的藥物，可能會有好處。
研究人員現在計劃調查究竟需要多少I型干擾素才能產生強烈的T細胞反應。大多數腫瘤細胞產生少量的I型干擾素，但不足以激活激發T細胞的樹突狀細胞群。另一方面，過多的干擾素會對細胞產生毒性。
Spranger說：“我們的免疫系統是硬性規定的，可以對I型干擾素的細微差別作出非常顯著的反應，從免疫學的角度來看，這一點是很有趣的。”