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重构巨噬细胞代谢为靶向治疗癌症提供助力
时间:2019-01-23 14:12:37  作者:微微  来源:中国生物技术网
巨噬细胞拥有多种功能,是研究细胞吞噬、细胞免疫和分子免疫学的重要对象。

<研究示图>
  巨噬细胞拥有多种功能,是研究细胞吞噬、细胞免疫和分子免疫学的重要对象。众所周知,被称为巨噬细胞的免疫细胞参与着我们体内的保护作用,但癌细胞却能找到方法让它们处于休眠状态,以让自己顺利的生长和扩散。
  近日,美国宾夕法尼亚大学Abramson癌症中的研究人员称,他们已经确定了如何为巨噬细胞提供攻击和吞噬癌细胞所需的能量。巨噬细胞既可以支持癌细胞的生长和扩散,也可以阻止癌细胞的扩散,这一点已被证实。但大多数肿瘤也会表达一种叫做CD47的信号,可以使巨噬细胞进入深度睡眠并阻止其吞噬。研究人员发现,重构巨噬细胞的代谢能够克服这种信号,并起到闹钟的作用,唤醒巨噬细胞并使其投入到工作。这项新研究1月21日发表在《Nature Immunology》上。
  巨噬细胞是像T细胞和B细胞一样的免疫细胞,但不同之处在于,它们可以吞噬本不应该存在于体内的细胞。事实上,它们是发生癌症时作用最突出的免疫细胞。但不幸的是,大多数巨噬细胞被诱导以帮助癌细胞生长和扩散。癌细胞会通过表达CD47信号阻止巨噬细胞攻击自己,CD47是一种“不要吃掉我”的信号。研究人员称,像CD47这样的抑制信号并不总是足以诱导巨噬细胞攻击癌细胞。相反,需要两个信号。首先,它们需要一个信号激活自己,例如Toll样受体激动剂。在此之后是第二个信号,例如CD47抑制剂,可以降低发动巨噬细胞对癌症攻击的门槛。
  该研究的通讯作者、血液肿瘤学助理教授Gregory L. Beatty博士说:“巨噬细胞在开始工作前需要做好准备,这就解释了为什么实体肿瘤可能无法单独使用CD47抑制剂进行治疗。”
  研究团队使用CpG激活巨噬细胞,CpG是一种toll样受体激动剂,可以发出第一个信号。他们发现,即使在没有T细胞的情况下,CpG也能迅速诱导肿瘤缩小,延长小鼠的生存时间。出乎意料的是,他们还发现,即使在CD47水平较高的情况下,活化的巨噬细胞也能够吞噬癌细胞。
  为了理解这一现象的分子基础,研究团队追踪了巨噬细胞的代谢活动,活化的巨噬细胞开始利用谷氨酰胺和葡萄糖作为燃料,以支持它们吞噬癌细胞所需的能量。重构巨噬细胞的代谢对于CpG的有效性是必要的。研究人员表示,这些发现表明巨噬细胞代谢在决定免疫反应结果方面非常重要。
  研究第一作者Jason Mingen Liu博士说:“如果没有巨噬细胞的帮助,肿瘤不会缩小,而巨噬细胞需要正确方向的能量才能吞噬癌细胞并导致肿瘤缩小。要做到这一点,代谢的转变是必要的,以引导能量向正确的方向发展。正是代谢最终使得巨噬细胞能够无视那些告诉它们“不要做自己工作”的信号。”
  一般糖尿病、心血管疾病和其他疾病的患者都会接受药物治疗,这些治疗可能会影响巨噬细胞的正常代谢。之前我们一直不清楚这些药物是如何影响免疫疗法的响应,这项研究正好对现有的疗法进行深入分析,为日后做出靶向治疗方案打下坚实的基础。
关键字:巨噬细胞,免疫细胞,癌症
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