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MSK斯隆的一个实验室如何利用免疫系统的力量来对抗癌症

摘要 研究员 李明博士致力于了解免疫系统的复杂运作方式——无论是一般运作方式还是免疫系统在癌症中发挥的关键作用。他在纪念斯隆·凯特琳癌症...

研究员 李明博士致力于了解免疫系统的复杂运作方式——无论是一般运作方式还是免疫系统在癌症中发挥的关键作用。

他在纪念斯隆·凯特琳癌症中心 (MSK) 的实验室通过一项又一项的研究,正在分享对免疫调节所涉及的分子和细胞机制的新见解,这种机制被科学家称为“基础科学”或“发现科学”。但李博士同样专注于应用这些知识来利用免疫系统的力量来对抗癌症。

“免疫疗法已成为癌症研究中非常重要的领域,” 斯隆凯特琳 研究所 ( Sloan Kettering Institute)免疫学项目 的成员 Li 博士说,该研究所是 MSK 斯隆 (MSK) 基础和转化研究的中心。“我们可以利用免疫系统来控制癌症,这是许多癌症生物学实验室现在正在追求的想法。”

例如,在 顶级免疫学期刊之一《Immunity》的一项新研究 中,李博士和他的同事描述了一种肿瘤抑制途径,他们认为可以构成新免疫治疗方法的基础。

我们最近与李博士坐下来讨论了新发现以及他在 MSK 斯隆的研究项目。

为了了解免疫系统并使癌症免疫疗法更有效,您的实验室正在尝试回答哪些重大问题?

首先也是最重要的,我们感兴趣的是免疫系统如何在机制水平上受到调节。这意味着进行实验,以精确详细地了解免疫细胞相互作用和协调的机制,以针对个人健康的威胁发起免疫反应。

癌细胞对免疫系统构成了独特的挑战。它们是人自己的细胞,但它们可以表现得像外来入侵者。癌症有办法劫持免疫系统以获取自身利益。

免疫系统如何识别细菌和其他感染已得到充分研究。但它如何识别正在转变为癌细胞的健康细胞仍然是一个相对较新的学科。

我于 2007 年成立了我的实验室,在过去的 16 年里,我们研究了免疫系统感知和响应细胞转化的多种方式。

在同一时期,免疫疗法的发展彻底改变了全世界的癌症治疗——也就是说,利用人体免疫系统的力量来对抗癌症。当它起作用时,它可以产生 惊人的结果。挑战在于让它适用于更多的人和更多类型的癌症。

在我的实验室中,我们正在发现新的生物学见解,目的就是做到这一点。

告诉我们您实验室的一些重要发现以及它们如何为未来的治疗提供信息。

我认为我们的工作有助于扩展我们如何针对免疫系统进行癌症治疗的想法。

我的实验室主要关注一种称为淋巴细胞的白细胞,包括 T 淋巴细胞。T 细胞识别异常细胞并针对它们进行破坏。它们在被称为“适应性”的免疫反应中发挥着核心作用,因为它学会识别入侵者并记住如何攻击它。

我们发现,一种称为“辅助性 T 细胞”的适应性 T 细胞受 TGF-β 途径的调节,以控制肿瘤免疫反应。 阻断辅助 T 细胞中的 TGF-β 信号传导会产生可用于对抗癌症的防御反应。这种方法强调了针对 TGF-β 等复杂调节因子的靶向免疫治疗方法的理念。

如今,适应性淋巴细胞是检查点抑制剂疗法开发项目的主要焦点 ,辅助性 T 细胞定向的 TGF-β 阻断疗法就属于这种疗法。但我们发现另外两种类型的肿瘤驻留淋巴细胞,称为“1 型先天淋巴细胞”和“先天杀伤性 T 细胞”, 在癌症免疫监视中发挥着重要作用。这是免疫系统检测并消除新转化的癌细胞以防止肿瘤发展的过程。

我们关于这个主题的第一篇论文发表于 2016 年,我们还进行了几项额外的后续研究,将我们在小鼠模型中的初步发现应用到人类环境中,并确定白细胞介素 15 是这些新发现的癌症免疫的关键调节剂。监视反应。其中包括 《自然》、 《自然免疫学》和 《科学免疫学》上的最新论文。

我们乐观地认为,激活这些组织驻留的先天淋巴细胞和先天样 T 细胞的能力可以开发成下一代免疫疗法。

与此同时,我们的研究项目中有一个独立的部门正在研究巨噬细胞在癌症中的作用。巨噬细胞是一种不同类型的白细胞,可以吞噬并消化入侵者,如细菌和癌细胞。

巨噬细胞在癌症中发挥着复杂的作用,因为肿瘤内部和周围发现的巨噬细胞(我们称之为肿瘤相关巨噬细胞)实际上可以支持肿瘤生长。

我们今年夏天在《自然》杂志 上发表了一篇论文 ,表明肿瘤相关巨噬细胞可以被重新编程,以在资源竞争中击败某些癌细胞。这些发现表明, 这条途径可以用来对抗 细胞竞争引发的侵袭性癌症。

这项新研究怎么样?它揭示了巨噬细胞在癌症中的作用吗?

《免疫》杂志上的这项 新研究 也重点关注肿瘤相关巨噬细胞,我们简称为 TAM。

这项工作由前实验室成员Mytrang Do(医学博士、博士)、 Wei Shi(博士)和现任博士后 Jiangliang Ji(博士)共同领导, 展示了肿瘤如何通过促进 TAM 的浸润来为其生长创造有利的环境。肿瘤。

使用乳腺癌小鼠模型,我们发现肿瘤内发现的 TAM 的关键代谢调节因子 mTORC1 活性较低。我们还发现,消除这些细胞中阻断 mTORC1 活性的蛋白质有助于通过阻断血管生长和切断癌细胞获取氧气来减少肿瘤生长。

因此,我们认为这是利用免疫系统的力量来对抗癌症的另一个机会——在这种情况下,通过增加这些肿瘤相关巨噬细胞内的 mTORC1 信号传导来防止支持肿瘤组织血管系统的生成。

最终,我们相信精准免疫肿瘤学有很大希望,即使用针对个体患者的特定癌症威胁量身定制的多样化免疫治疗武器。这是免疫疗法发现过程中非常激动人心的时刻,我很荣幸能够为使免疫疗法更好地发挥作用并为更多人做出贡献。

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