一项新研究发现,黑色素瘤可利用名为HOXD13的一种蛋白开关,在阻止抗癌免疫细胞侵入的同时促进新生血管形成。该发现指向一种可能同时攻击肿瘤供应线和免疫防御的治疗方法。
HOXD13研究
通过对美国、巴西和墨西哥超过200名患者的肿瘤样本分析,研究人员反复观察到这一隐藏开关的存在。纽约大学格罗斯曼医学院的皮特罗·贝里科(Pietro Berico)博士通过追踪证据,将一种基因调控蛋白HOXD13与肿瘤加速生长及免疫攻击减弱联系起来。该蛋白作为开关可调控其他基因的激活或关闭。高HOXD13活性的肿瘤内部血供更丰富而免疫细胞更少,这种组合显著促进癌症存活与扩散。这一模式表明HOXD13不仅存在于肿瘤中,更主动塑造黑色素瘤的生长方式及治疗逃避机制,提示未来疗法可能需要同时阻断这两种效应。
血管生成机制
生长中的肿瘤需要氧气和营养,HOXD13帮助黑色素瘤构建额外血管以输送这些物质。这一称为血管生成的过程,本质上是为癌细胞分裂提供燃料而新建的血管网络。HOXD13增强了促使机体生成新血管的信号,使肿瘤更易接入血液系统。其他信号还以特殊方式重塑了这些血管,可能使现有疗法更难完全阻断其功能。
免疫细胞缺失现象
HOXD13活性较高的患者,其血液中抗癌T细胞(负责清除异常细胞的免疫细胞)数量显著减少。在肿瘤内部,这些细胞的出现频率也更低,导致癌症面临的免疫防御减弱。此现象至关重要,因为许多黑色素瘤疗法依赖这些预先存在的免疫细胞发挥作用。贝里科表示:"我们的研究提供了新证据,证明转录因子HOXD13是黑色素瘤生长的强力驱动者,它同时抑制了对抗疾病所需的T细胞活性。"
HOXD13的化学信号作用
除促进肿瘤生长外,HOXD13还增加了CD73分子的产生,该分子可生成抑制免疫系统的化学物质腺苷。腺苷会削弱邻近T细胞功能,使其更难攻击癌细胞。先前研究已将CD73分子与免疫反应减弱相关联,这使得HOXD13的作用更令人担忧。当研究人员在实验中关闭HOXD13后,更多T细胞得以进入肿瘤并恢复攻击能力。
DNA互作机制
在黑色素瘤细胞内部,HOXD13改变了DNA与调控生长及免疫防御基因的接触区域。DNA可通过折叠形成环状结构,使远端片段接触后开关基因。HOXD13强化了这些连接,激活促进血管生成的信号并阻断免疫活性。这解释了单一蛋白如何同时驱动肿瘤加速生长和增强免疫抵抗。
双重阻断疗法
在小鼠模型中的治疗测试提供了迄今最有力的证据:该开关可被直接靶向。一种药物阻断促血管生成信号,另一种药物阻断抑制免疫细胞的化学信号。联合使用时,其抑制肿瘤生长的效果优于单一疗法。这种组合策略指向一种可能同时针对肿瘤生长和免疫抑制的治疗新路径。
患者治疗指导意义
对患者而言,该发现指向个性化选择而非通用新疗法。2026年联邦癌症统计数据预计美国将有11.2万例新发黑色素瘤和8510例死亡。部分晚期患者接受免疫检查点抑制剂(ICI)治疗,这类药物可解除T细胞的信号抑制。但HOXD13高活性的肿瘤可能需要额外治疗支持,因为抵达药物作用区域的免疫细胞数量不足。
其他癌症启示
尽管本研究中黑色素瘤模式最清晰,其他癌症可能也使用相同开关。科学家计划研究胶质母细胞瘤(一种快速生长的脑癌),其中HOXD13水平同样可能升高。他们还将考察肉瘤(源于肌肉、骨骼等支持组织的癌症),特别是骨肉瘤——但仅当其呈现相同的生长与免疫逃避模式时才具相关性。
现存挑战
实验室成果不意味着HOXD13靶向疗法已准备好用于患者。由于HOXD13在细胞内调控基因,药物难以安全靶向。即使阻断相关通路也可能引发副作用,因这些系统同样维持正常生理功能。未来临床试验需先识别HOXD13高活性患者,并验证联合疗法是否改善预后。这一隐藏开关现已证实可协调黑色素瘤的生长、免疫逃避及治疗抵抗机制。虽然常规医疗尚无法检测HOXD13,但该发现为研发针对易逃避免疫疗法肿瘤的精准治疗提供了清晰路径。本研究发表于《癌症发现》期刊。
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