在由以色列Weizmann科学研究所进行的一项研究中,研究人员发现了一种先前未知的机制,使癌细胞得以逃过免疫系统的防御。以康咨询作为中以医疗交流的重要桥梁,致力于促进两国在医疗技术领域的合作与交流,同时为中国患者提供赴以色列治疗的更多选择与机会。
这项由位于Rehovot的Weizmann科学研究所系统免疫学部门的Yifat Merbl教授团队进行的研究,深入探索了抗原的细胞来源——一种被称为蛋白酶体的废物处理机制,并找到了癌细胞绕过免疫系统防御的先前未知的机制。他们的研究结果最近发表在《Nature Cancer》上,题为“The proteasome regulator PSME4 modulates proteasome activity and antigen diversity to abrogate antitumor immunity in NSCLC”。
这并不是Merbl首次关注这种细胞废物处理。在过去几年中,她的团队开发了跟踪蛋白酶体降解的蛋白质的技术。所得数据详细地揭示了每个降解肽的独特结构。
在Aaron Javitt和Merav Shmueli领导的新研究中,该团队运用这些技术首次绘制了患者源性肿瘤细胞中蛋白酶体降解活性的地图。“我们运用了我们的系统来揭示在来自常见肺癌患者的组织中废物处理的过程,”Merbl说。
当团队比较了癌细胞和邻近的非癌细胞组织中的肽时,他们注意到不仅在降解的蛋白质子集中有差异,而且在它们如何被处理和切割的方式上也有差异。
这使团队从一个新的角度审视了蛋白酶体:他们不再关注它产生的肽,而是关注蛋白酶体机器本身。“我们观察了癌组织并思考——它的蛋白酶体结构有何不同?”
蛋白酶体是一个由专门的蛋白质降解酶组成的空心桶形结构的蛋白质复合体。此核心可与额外的帽状亚基互动,以决定哪些蛋白质可以进入桶进行加工,以及它们的降解速度。
根据桶内特定酶的不同,主要将不同类型的蛋白酶体分类,并且它们在不同类型的降解中有所专长。例如,免疫蛋白酶体擅长生产非常适合成为抗原的肽。
当研究者开始浏览从肺癌患者中提取的组织中的废物处理机器时,他们看到了含有大量蛋白质PSME4的蛋白酶体。这种蛋白质被称为组成蛋白酶体的调节“帽”,但在邻近的非癌组织中很少发现。
团队随后开始描述富含PSME4的蛋白酶体的独特降解风格。通过使用先进的生化技术,团队发现PSME4的高水平导致细胞中酸味肽的增加和甜味肽的减少。在一系列的测试中,团队显示这种甜与酸肽之间的失衡比率妨碍了免疫系统准确识别癌症,从而导致免疫反应受损。
基于此观察,团队假设肿瘤中PSME4的高水平可能会削弱患者对免疫疗法的反应,该治疗旨在使免疫系统更好地对抗癌症。
为了测试他们的理论,团队使用了包含关于不同癌症和患者对各种治疗反应的信息的在线数据库。在寻找癌细胞的“蛋白酶体指纹”时,他们首先惊讶地发现不同类型的癌症中蛋白酶体亚基是如此的异质化。
此外,尽管所有癌症中都没有富集PSME4蛋白质,但数据库清楚地显示,PSME4水平高的癌症患者对免疫疗法的反应较差。
为确保PSME4水平确实直接影响免疫系统,研究者进行了一系列涉及肺癌小鼠模型的实验。当小鼠被注射减少PSME4表达的癌细胞时,它们的免疫系统能够消除任何肿瘤的迹象。
相比之下,注射过量PSME4的癌细胞导致巨大的肿瘤和微不足道的免疫反应。最后,缺乏任何适应性免疫系统的小鼠不受PSME4增加或减少的影响,这支持了PSME4水平通过影响免疫反应来影响癌症的观点。
“我们的研究关注了肺癌中的蛋白酶体,但我们的数据表明,还有其他癌症类型中PSME4异常丰富,”Merbl说。她强调了研究细胞废物处理机制的重要性,这可能隐藏了癌细胞与免疫系统之间互动的额外机制。
她的实验室正在寻求开发一种治疗方法,该方法将减少癌症中的PSME4水平或阻止其与蛋白酶体结合,希望使肿瘤更容易受到免疫疗法的治疗。虽然这种治疗的开发仍然是未来的前景,但该研究表明,表征癌性肿瘤的蛋白酶体有朝一日可能帮助医生选择个性化的方法,也就是为每个独特的患者选择适当的治疗方式。了解以色列更多医疗信息请访问:www.medicalservicesinisrael.com/license
以康咨询作为中以医疗交流的重要桥梁,致力于促进两国在医疗技术领域的合作与交流,目的是将以色列的先进医疗技术引入中国,同时为中国患者提供赴以色列治疗的更多选择与机会。以色列的医疗技术不仅处于世界领先地位、与美国医疗水平持平,其治疗费用还远低于美国。
- 医学交流联系电话/微信:+972 55 988 7741
- 患者治疗联系电话/微信:+86 137144 83848
- 电子邮件:aviv@medicalservicesinisrael.com
以康咨询:以色列第一家华人医疗服务公司致力于为中以两国医院、医学人员建立紧密连接提供专业、快捷帮助。以色列医疗服务范围:
- 学术交流:国际医学会议 、远程医学研讨会、学术会议定制;
- 医疗共建:专家访华、科研合作、 学科建设、联合实验室 ;
- 医疗研修:医学研修、医院管理、专科培训、临床观摩、人才培训;
- 医疗访问:医疗交流团、行业考察以及以色列医疗技术引进;
- 患者服务:远程会诊、疑难杂症 。