科學家們長期以來一直在尋找方法，讓身體自身的免疫系統攻擊癌細胞。但這種免疫療法，雖然理論上很巧妙，但在實踐中卻難以捉摸。部分困難來自於試圖發現免疫系統是否以及如何像攻擊傳染性病原體一樣，靶向腫瘤進行破壞。在今天出版的《自然》雜誌上，三位研究人員描述了首個確鑿證據，表明免疫系統確實可以預防腫瘤形成，他們的工作也為相關機制提供了線索。
聖路易斯華盛頓大學醫學院的Robert D. Schreiber和學生Vijay Shankaran，以及紀念斯隆-凱特琳癌症中心路德維希癌症研究所主任兼執行長Lloyd J. Old，對經過基因改造缺乏某些關鍵免疫系統成分的小鼠進行了一系列實驗。在一些小鼠中，RAG2基因被敲除，因此這些動物不產生稱為淋巴細胞的免疫細胞。在另一些小鼠中，免疫系統γ干擾素 (IFNg) 受體所需的蛋白質Stat1基因缺失。在一些動物中，這兩個基因都缺失。
當他們給小鼠注射化學致癌物MCA時，他們發現58%的RAG2缺陷受試者和72%的RAG2和Stat1都缺失的動物發生了腫瘤。相比之下，只有19%的正常小鼠發生了腫瘤。由於兩種基因敲除型別之間腫瘤發生率的統計學差異很小，研究人員得出結論，淋巴細胞和IFNg受體協同作用殺死腫瘤。“IFNg使腫瘤細胞暴露於免疫系統，”Schreiber說。“在看到腫瘤中的異常蛋白質後，淋巴細胞會消除腫瘤細胞。”該團隊還注意到，15個月後，11只未接觸MCA的正常小鼠中有2只自發形成了非癌性腫瘤；12只未接觸的RAG2缺陷小鼠全部發生腫瘤，其中一半是惡性的；所有11只同時缺失這兩個基因的動物在同一時期都發生了癌性腫瘤。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
透過在動物之間移植腫瘤細胞，科學家們進一步發現，針對癌細胞的免疫防禦是有選擇性的。因此，他們提出，免疫系統不會捕捉到處於惡性邊緣的細胞，而是在事後編輯掉某些型別的腫瘤細胞並改變另一些。“免疫編輯可以解釋為什麼免疫系統可以選擇那些在持續發展過程中更能夠逃避免疫系統的腫瘤，”Schreiber說。“如果這個過程一直在發生，它可能會有多種結果，其中一種是保護。但如果你不幸，轉化的腫瘤細胞可能會改變自身，以至於免疫系統只能挑出少數幾個。其他的則繼續生長。”
在最後一項實驗中，研究人員將一種名為TAP1的蛋白質新增到從健康小鼠身上獲取的高度侵襲性腫瘤中，並將它們移植到其他健康小鼠體內。他們發現，以這種方式標記的腫瘤被排斥，而未標記的腫瘤則迅速生長。然而，RAG2缺陷小鼠並沒有排斥移植的標記腫瘤。“我們表明，如果腫瘤被迫向免疫系統暴露自身，它通常會被排斥，”Schreiber說。“我們認為，標記的腫瘤可以用來訓練免疫系統排斥其他類似的腫瘤。這非常令人興奮，因為它表明免疫療法即使對於治療那些被免疫編輯過程改變的腫瘤也具有顯著的潛在用途。”