难怪免疫疗法会失效!癌细胞中有182个基因可“触发”免疫逃避

来源: 生物探索  编辑: 探索菌  Sun Sep 27 11:53:51 CST 2020 A- A+

免疫治疗是通过调动癌症患者自身的免疫系统,增强免疫细胞的功能来消除癌症的治疗方法,被称为癌症治疗的“第三次革命”。但问题在于,仅部分患者能够从免疫疗法中受益,大部分患者对该疗法没有反应。因此,找到癌细胞的免疫逃逸机制将促使免疫疗法的进一步普及,为更多癌症患者带来生存的希翼。

近日,由多伦多大学唐纳利细胞与生物分子研究中心的Jason Moffat教授领导的一支研究团队在《Nature》发布了一篇题为Functional genomic landscape of cancer-intrinsic evasion of killing by T cells的文章,利用基因编辑工具CRISPR突破性地鉴定出182个癌症中固有的免疫逃逸基因,绘制了癌细胞逃离免疫系统杀伤的基因图谱,为免疫疗法在不同类型的患者及癌症中的有效应用铺平了道路。

https://doi.org/10.1038/s41586-020-2746-2

肿瘤的异质性是阻碍免疫疗法救治患者的重要因素,该报告的共同主要编辑、多伦多大学唐纳利细胞与生物分子研究中心的Keith A. Lawson说:“重要的是,不仅要找到可以调节一种癌症模型中免疫逃逸的基因,而且要找到在多种癌症模型中操纵癌细胞的基因,这将成为最佳的治疗靶点。”

在这项研究中,研究人员使用CRISPR-Cas9技术,构建了一个能够敲除19069种编码蛋白的基因的向导RNA(gRNA)库,随后敲除了来自乳腺癌、结肠癌、肾癌和皮肤癌的6种不同癌细胞系中编码蛋白的基因,并将这些癌细胞与杀伤性T细胞(CTL)放在一个培养皿中,从而观察哪些基因的敲除使癌细胞对T细胞的攻击更具耐性。

结果发现,182个“核心癌症固有免疫逃逸基因”,这些基因的缺失使癌细胞对T细胞的攻击更具有抗性。更为重要的是,其中很多基因以前未发现与免疫逃逸存在联系。

绘制癌细胞固有的逃避CTL的核心基因和途径

另外,这项研究还颠覆了人们对癌细胞的一些认知。自噬是细胞加速循环利用其成分以减轻压力后损伤的过程,先前的研究表明,与自噬有关的基因是细胞逃避应激的关键,因此靶向癌细胞的自噬基因或许是增强癌症对免疫疗法的敏感性的重要手段。然而在这项研究中,研究人员发现成对删除某些自噬基因会使细胞对T细胞杀伤具有抵抗力。

也就是说,如果肿瘤已经在一个自噬基因中包含突变,那么将免疫疗法与靶向另一种自噬基因的药物相结合的治疗方法将使患者的病情恶化。

Moffat说:“大家发现了癌症基因依赖性的完全反转,基因背景、存在什么样的突变,在很大程度上决定了第二种突变的引入是否会在耐药性或敏感性上对治疗产生影响。”

总之,这项研究扩展了人们对癌细胞免疫逃逸机制相关的遗传路径的了解,对于开发新的癌症免疫疗法具有重要意义。

参考资料:

[1] Functional genomic landscape of cancer-intrinsic evasion of killing by T cells.

[2] Scientists identify dozens of genes allowing cancer cells to evade the immune system.

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