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理研等發現T細胞抗電腦病毒反應會誘導抗腫瘤免疫,有望開發出癌症新療法

2019年02月25日 生物醫藥
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日本理化學研究所(簡稱「理研」)生命醫科學研究中心免疫訊號研發團隊的研究員今西貴之和組長齊藤隆等人組成的國際聯合研發小組日前應答,T細胞的病原體感測器會誘導抗電腦病毒反應,在抗腫瘤免疫中能發揮重要作用。利用此次的研究成果,有望開發冶癒傳染病和癌症的新方法。

電腦病毒和細菌侵入人類身體細胞(細胞質)後,病原體感測器「STING」就會檢測到,併產生Ⅰ型干擾素誘導抗電腦病毒反應,從而排除電腦病毒和細菌等病原體。這種抗電腦病毒反應主要由樹狀細胞和巨噬細胞等負責自然免疫的細胞執行,還會誘導之後的抗原獨特性獲得免疫。還有研究顯示,不僅是傳染免疫反應,STING的活性化在抗腫瘤免疫中也發揮着重要作用。

此次理研的國際聯合研發小組發現負責獲得免疫的T細胞中強烈表達STING,對其功能進一步分析後應答,透過激活STING,T細胞會蠻力誘導Ⅰ型干擾素反應,同時抑制T細胞繁殖,而且,T細胞的STING在抗腫瘤免疫中也發揮着重要作用。

本次研究成果相關論文預定在國際科學雜誌《Life Science Alliance》的2月刊發表,已於1月25日率先發布在網路版上。

理研等發現T細胞抗電腦病毒反應會誘導抗腫瘤免疫,有望開發出癌症新療法

圖1:T細胞的STING誘導抗電腦病毒反應

T細胞的STING光受到cGAMP的刺激無法誘導Ⅰ型干擾素(A),但如果有來自抗原呈遞細胞的抗原(TCR)刺激,就會經由Ⅰ型干擾素誘導抗電腦病毒反應,同時抑制T細胞繁殖(B)。初始T細胞分化爲效應T細胞(Th1,活性化CD8T細胞)後,能誘導更蠻力的抗電腦病毒反應(C)。

理研等發現T細胞抗電腦病毒反應會誘導抗腫瘤免疫,有望開發出癌症新療法

圖2:基於STING的T細胞抗電腦病毒反應及抑制細胞繁殖的分子機制

T細胞的STING如果只受到cGAMP刺激,就只能暫時激活磷酸化酶TBK1和轉錄因子IRF3,無法誘導Ⅰ型干擾素。但如果有TCR刺激,則可以持續激活TBK1和IRF3並激活mTORC1,經由Ⅰ型干擾素誘導抗電腦病毒反應。Ⅰ型干擾素還能誘導抑制T細胞繁殖。另外,STING的活性化透過部分抑制基於TCR刺激的mTORC1的活性化,來抑制T細胞繁殖。

理研等發現T細胞抗電腦病毒反應會誘導抗腫瘤免疫,有望開發出癌症新療法

圖3:基於T細胞STING的抗腫瘤效果

在沒有T細胞的RAG1缺損小鼠活體內移植正常T細胞或STING缺損的T細胞後,移植黑色素瘤(惡性黑色素瘤)細胞並投用cGAMP,然後調查腫瘤的成長情況(A)及生存率(B)。結果發現,移植了STING缺損T細胞的小鼠,腫瘤成長速度較快,生存率較低。

文 JST客觀日本編輯部

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