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肿瘤细胞营养不足会抑制免疫系统的发挥

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  一些实体瘤具有非常高的生长速率,因为不可能同时发展出伴随和滋养它的血管,常常导致血管缺乏。来自贝尔维奇生物医学研究所(IDIBELL)和巴塞罗那大学医学与健康科学学院(UB)的克里斯蒂娜·穆尼奥斯·皮内多博士与加泰罗尼亚肿瘤学研究所(ICO)合作,研究了肿瘤细胞对这种营养缺乏的反应。他们观察到,细胞通过释放细胞因子和趋化因子作出反应,这些分子吸引了免疫系统的第一道防线,最终抑制了更为特异和有效的攻击。此外,这些细胞因子将促进新血管的形成,从而再次滋养肿瘤。这项工作已于本周发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。


  已知肿瘤血管较少的部位营养素水平降低会触发应激反应。正如皮内多博士所指出的那样:“由于缺乏营养而引起的应激反应,称为综合应激反应,诱导细胞产生报警蛋白。这些蛋白与癌症的进展密切相关。”本文证明,这种反应参与了从肺癌细胞到宫颈癌或横纹肌肉瘤等多种肿瘤细胞的炎性细胞因子分泌。

  其他研究小组先前的研究指出,发生在肿瘤中的炎症可以阻止攻击肿瘤细胞的有效免疫反应。处于轻度和持续炎症状态的肿瘤表现出该研究中发现的细胞因子和趋化因子水平升高。基于这个原因,作者假设这种炎症可能是由于缺乏营养物质引起的。

  作者推测,在这种情况下,肿瘤细胞被当做是未愈合的伤口。当我们受伤时,血流会在身体的某个位置被中断,而这种缺乏血液流动可能是触发伤口愈合反应的信号:引起免疫系统第一道防线的注意和新血管的生成,换句话说,就是炎症反应。这种反应可以在实体瘤中重现,在实体瘤中,血液供应不足被解释为伤口,但目前我们只能认为这是一个尚未被证实的想法。

  肿瘤细胞发出的信号不仅会阻碍免疫系统的攻击,而且还会诱导伴随它们的组织的改变。具体来说,这项工作表明,当肿瘤细胞的葡萄糖被剥夺时,它们会启动信号级联反应以促进体外血管生成,即创建新的血管来恢复血流和营养。


  抗代谢药物

  有一种攻击肿瘤的药物称为抗代谢药物。它们的作用是破坏肿瘤细胞的营养加工,因此通过饥饿促进肿瘤细胞的死亡。这些药物尽管在动物模型中取得了良好的效果,但在针对患者的临床试验中常常失败。

  这项研究的结果可以解释这种药物缺乏疗效,因为这项工作描述了两种抗代谢药物也会导致肿瘤细胞分泌细胞因子和趋化因子。该研究的第一作者Franziska Püschel指出,由于缺乏营养,这些药物可能引起炎症反应,从而促进肿瘤的存活。然而,Püschel保证,有必要进行更多的研究来证明这一主张。


  扩大研究

  这是一项非常大的研究,包括在培养的肿瘤细胞中进行分泌测试,以及在注射了肿瘤细胞分泌的蛋白质的小鼠中进行测试。此外,还研究了肿瘤细胞分泌的分子在迁移、侵袭或增殖中的作用。


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