唧唧堂名校科研介绍2014-09-03 6:27 PM

对致命脑肿瘤来说包被细胞就像“迷彩服”

脑肿瘤在套上特定蛋白质构成的“迷彩服”后就能蒙混过关而不被免疫系统发现。这一在小鼠和大鼠实验中的研究发现揭示了蛋白质galectin-1(半乳糖凝集素)在某些被称为高度恶性胶质瘤的最高危脑肿瘤中所起的关键作用。

该研究小组在偶然的研究发现中揭开了半乳糖凝集素-1所起的作用。实际上研究人员已经努力探索肿瘤细胞额外生产的galectin-1(半乳糖凝集素)会如何影响肿瘤在大脑中生长和扩散的能力。与此相反,研究人员发现,当他们阻止癌症细胞生产galectin-1(半乳糖凝集素)时肿瘤得到了根除。这是因为人体免疫系统的“第一反应战士”自然杀伤细胞,或被称为NK细胞,会立即锁定并消灭肿瘤细胞。但当肿瘤细胞正常生产galectin-1时,免疫细胞则无法识别同样危险的癌细胞。这意味着在肿瘤细胞大到身体已无法消灭它之前,免疫系统无法触发人体的第二道防御线,即T细胞。研究小组领导人密歇根大学神经外科教授Pedro Lowenstein表示,这一在线发表在《Cancer Research》杂志上的研究结果为脑胶质瘤患者体内galectin-1(半乳糖凝集素)的遏止效果开启了新途径。这一革新进展令人难以置信,也表明在科学研究中应始终持有开放态度并撇开个人之见而紧跟科学指引。

肿瘤的卷须状物
 
在这种情况下,我们发现galectin-1的过度表达能抑制先天免疫系统,这使得肿瘤能避开任何有效的T细胞应答而获得足够生长,直到那时一切已覆水难收。NK细胞因套上额外的galectin-1(半乳糖凝集素)“厚衣服”而获得的回避“隐身”功能着实令人咋舌,因为几乎所有胶质瘤研究人员都认为这种额外蛋白质与胶质瘤入侵大脑和躲避T细胞攻击的潜在能力关系更密切。

神经胶质瘤这一引发所有恶性脑肿瘤中80%的罪魁祸首,包括间变性少突胶质细胞,间变性星形细胞瘤和胶质母细胞瘤。在美国每年有超过2万4千人被诊断为原发性恶性脑肿瘤。神经胶质瘤延伸入脑组织的微小肿瘤卷须是他们被列为高危的原因。即使当神经外科医生移除了大部分肿瘤,小块已侵入区域仍能而逃过身体检测而持续扩张。帮助先天免疫系统来识别肿瘤生长的早期阶段并在残余癌症仍足够小能被消灭时向身体防御系统拉响警报以采取行动,这能 潜在帮助许多病患。 

早期预警哨兵 

细胞和发育生物学系的Lowenstein表示,在新发现为这种方法打开了新路径之际,在基于小鼠的研究能够帮助人类病患之前仍有许多工作需要被完成。galectin-1(半乳糖凝集素)也能帮助其他类型的肿瘤逃避先天NK细胞。这项新研究表明,在大脑的独特环境中,galectin-1(半乳糖凝集素)能立即在肿瘤细胞周围产生免疫抑制作用。脑癌细胞似乎已经进化出了远超正常程度的galectin-1基因表达能力,这使肿瘤得以持续生长。 

大多数脑肿瘤免疫研究聚焦于触发适应性免疫系统的活动,即免疫系统细胞控制允许身体消灭外来或内部入侵者的过程。但该系统需要数天甚至数周才能达到全部力量,这已为早期肿瘤提供足够时间来生长到足够能抗衡前来消灭强力肿瘤生长的免疫细胞的大小。最新研究表明,增加先天免疫系统“早期预警”哨兵的预警能力来尽早侦查锁定脑胶质瘤细胞十分重要。

Maria Castro是该研究团队的领导者。研究生Gregory J. Baker为该研究的第一作者。神经障碍和中风国家研究所为该项研究提供了支持。

英文报道: 
COATED CELLS ACT LIKE CAMO FOR DEADLY BRAIN TUMORS
http://www.jijitang.com/note/5918

论文原文: 
《自然杀伤细胞会在适应性免疫缺失中摧毁半乳糖凝集素1胶质瘤缺陷》, 2014年 7月1日发表于《Cancer Research》 
http://www.jijitang.com/note/5917

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