7月1日,记者从西湖大学传来消息,该校医学院的周挺研究团队发现,在树突状细胞在组织间隙进行迁移时,其活动受到了肿瘤微环境的抑制,并揭示了这一新机制。此外,他们还提出了一种新的肿瘤免疫治疗策略,即通过使用Pde5抑制剂——西地那非来恢复树突状细胞的功能。这一研究成果已发表在《自然》期刊上。
周挺指出,充当免疫系统中的“信息使者”,树突状细胞承担着将肿瘤抗原的相关信息传递给引流淋巴结的重任,进而激发T细胞发动攻势。
肿瘤的哨兵淋巴结区域,通过荧光成像技术呈现,其内树突细胞与T/B细胞错综复杂地交织在一起,宛如荷兰画家梵高笔触下的璀璨星空。
树突状细胞与T细胞之间联系紧密,那么它们在肿瘤免疫反应中究竟起着怎样的作用呢?研究小组通过对人类胰腺癌、乳腺癌以及结直肠癌患者的样本进行深入分析,发现肿瘤的发展过程中,引流淋巴结内成熟的树突状细胞数量明显下降。团队成员汤海潮尝试运用全基因组编辑技术,旨在探究树突状细胞减少背后的原因。
研究小组从小鼠的骨髓中提取了树突状细胞的前体细胞,并对其进行了高通量的全基因组CRISPR技术编辑。随后,他们将这些经过随机基因编辑的树突状细胞移植到小鼠的肿瘤区域,并观察哪些细胞能够成功迁移至引流淋巴结。
研究结果显示,磷酸二酯酶家族中的Pde5成员扮演着至关重要的调节角色。周挺进一步阐述道石家庄市神兴小学,实验数据表明,通过消除Pde5基因,能够明显提升树突状细胞向引流淋巴结迁移的能力。
对单个树突状细胞进行超分辨率成像,观察到在环磷酸鸟苷的作用下,细胞努力地改变形态并移动,每个光点都象征着肌球蛋白活性的增强。
Pde5的作用在于分解环磷酸鸟苷(cGMP),而cGMP的存在能够推动细胞迁移。研究小组成员韦宗仿通过胶原凝胶模型和纳米级超分辨率成像技术观察到,cGMP能够增强树突状细胞的骨架收缩功能,从而加快细胞的活动。进一步的探究表明,在肿瘤微环境中,一氧化氮的含量较低,这导致了cGMP的合成量不足,进而使得树突状细胞的迁移能力减弱,影响了肿瘤免疫循环的效力。
研究团队进一步揭示,西地那非这一Pde5抑制剂能够显著提高树突细胞的迁移能力,同时增强针对肿瘤的特异性T细胞的反应,有效抑制肿瘤的生长,并且与PD-1抗体联合使用时,还能产生协同作用。
周挺指出,该研究意外揭示了西地那非的免疫作用原理,这为将西地那非重新应用于免疫治疗领域奠定了新的科学基础。他强调,在应对肿瘤这一复杂疾病时,人类在免疫治疗方面的手段还相对有限。该研究旨在为肿瘤免疫机制的研究和临床应用带来一些新的启示。(图片由西湖大学提供)