氧化應激是一種自由基累積過剩產生的負面作用,容易引發(fā)原本健康的細胞惡化、死亡。癌細胞常常會利用這一反應“為非作歹”。現在,科學家們想出一個妙招:“巧用”自由基,促使癌細胞死亡。這一研究進一步解析了免疫療法對腫瘤代謝的影響機制。
活性氧(Reactive oxygen species,ROS)是機體有氧代謝的一種自然產物,在調控生理功能、信號轉導中發(fā)揮重要作用。但是,一旦ROS水平異常,則會產生氧化應激現象,后者被認為是導致衰老和疾病的一個重要因素。
不同于健康細胞,癌細胞需要更高的ROS水平,以維持其快速分裂和擴散。最近,來自于Georgia癌癥中心、醫(yī)學院的科學家們研發(fā)了一種有意思的癌癥治療策略:將ROS濃度增加至引發(fā)癌細胞“負荷死亡”的臨界點。
他們研發(fā)了一種基于CD4+ T細胞的過繼性細胞療法(adoptive T cell therapy),證實其可以促使腫瘤組織中ROS水平增加,最終引發(fā)癌細胞死亡。相關研究成果發(fā)表在《Cell Metabolism》期刊上。
免疫療法“overfeeding”癌細胞?
在這項新研究中,研究團隊以患有結直腸癌的小鼠為模型,在注射支持T細胞的化療藥物之后,給小鼠進行免疫治療。隨后,他們發(fā)現,小鼠體內谷胱甘肽(一種天然的抗氧化劑,有助于平衡ROS)的表達受損,ROS在癌細胞中積聚過多。
同時,T細胞還會刺激一系列細胞因子(例如腫瘤壞死因子α)的表達,這些特定蛋白具有促炎作用。這一研究表明,腫瘤壞死因子α可以直接作用于腫瘤細胞,并刺激細胞內ROS的產生。
研究結果顯示,幾乎所有接受該療法的小鼠都出現了腫瘤消退的喜人結果。
腫瘤壞死因子α是關鍵
除了結直腸癌,研究團隊在乳腺癌、淋巴瘤模型上取得了類似的成功。
此外,研究人員還發(fā)現,因為免疫治療而增加的腫瘤壞死因子α,能夠在化藥聯(lián)合治療下進一步增加氧化應激,最終破壞癌細胞。
“癌細胞的‘基礎’本來就高,如果進一步破壞它們處理ROS的能力,會加快它們的死亡。”研究人員解釋道,“腫瘤壞死因子α會破壞腫瘤細胞的血液供應,從而阻止其生長。”
研究人員注意到,癌細胞和T細胞可能會爭奪能量資源,從而會對彼此產生有害的影響。而且,更多情況下,T細胞處于“劣勢”。這些結果表明,增強腫瘤氧化應激是免疫治療一種潛在的抗癌機制。
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