人体应对细胞应激的能力是维持健康的关键机制。当细胞受到损伤或功能失调时,通常会进入一种称为衰老的状态。这一过程会停止它们的增殖,并触发一种称为衰老相关分泌表型(SASP)的促炎反应。SASP通过招募免疫细胞清除这些衰老细胞,从而促进免疫系统活动,保持组织完整性。
癌细胞经常遇到可以引发衰老的压力因素,包括致癌信号传导、复制压力、缺氧以及活性氧物质的暴露。抗癌疗法也促进了这一过程。因此,在治疗前后,肿瘤中常常含有衰老细胞。
尽管这些细胞不增殖,但它们通过SASP影响肿瘤微环境。根据癌症的特征和所应用的治疗方式,SASP的效果可能从促进抗肿瘤免疫反应到形成保护肿瘤的屏障不等。
衰老细胞的免疫清除主要涉及先天免疫成分如巨噬细胞和自然杀伤(NK)细胞。这些细胞针对衰老细胞进行消除。适应性免疫也起到一定作用,例如在一些研究中,表达致癌突变的衰老肝细胞激活CD4 T细胞,后者再招募巨噬细胞清除癌前细胞。
然而,衰老细胞也会上调抑制信号,如HLA-E,从而保护自己免受免疫攻击。这种双重作用凸显了衰老在癌症生物学中的复杂性。
由巴塞罗那IRB的科学家们进行的开创性研究表明,诱导癌细胞衰老可以增强免疫系统的效力。他们的研究发表在《癌症发现》杂志上,揭示了对癌症治疗有前景的意义。
在Dr. Manuel Serrano和Dr. Federico Pietrocola的带领下,研究团队在黑色素瘤和胰腺癌的实验模型中测试了衰老癌细胞作为疫苗的效果。结果显示,在健康小鼠中显著预防了肿瘤的发生,并在已有肿瘤的小鼠中显示出适度改善。
“我们的结果表明,衰老细胞在刺激免疫系统对抗癌症方面是一个更优的选择,”Dr. Serrano解释道。这种方法可能会为新的癌症疗法铺平道路。
研究人员发现,与死亡细胞相比,衰老细胞在体内存活得更久,持续激活免疫系统。此外,由于衰老细胞不再分裂,因此不会导致肿瘤再生。在对免疫响应型癌症如黑色素瘤和免疫抵抗型癌症如胰腺癌的测试中,均确认了疫苗的有效性。此外,对人类癌细胞的研究也显示出类似的免疫激活潜力。
这些发现与Dr. Direna Alonso-Curbelo和Dr. Scott W. Lowe在纪念斯隆凯特琳癌症中心的研究相吻合。他们强调了衰老肿瘤细胞如何改变分子通路,提高免疫可见性并重新激活抗肿瘤反应。
“衰老增加了细胞接收来自环境的信号的能力,这些信号激活了被细胞毒性T细胞识别和摧毁的通路,”Dr. Alonso-Curbelo指出。
两项研究都强调了衰老细胞与免疫系统之间的双向通信。衰老细胞发出炎症信号的同时变得更加敏感于免疫信号。这些发现暗示了更广泛的应用前景,可能对其他条件如动脉粥样硬化有益,其中衰老细胞也很常见。
合作在这项突破中起到了关键作用。IRB巴塞罗那的研究涉及瓦尔·德·赫布龙肿瘤研究所和加拿大的机构。他们的发现强调了将诱导衰老的疫苗与现有免疫疗法结合使用的潜力,以获得更好的治疗效果。
虽然仍面临挑战,但这些进展代表了一个重要的飞跃。随着Dr. Serrano团队继续研究联合疗法,创新癌症治疗的希望正在增长。衰老细胞疫苗可能不仅改变我们对抗癌症的方式,还可能对其他与年龄相关的疾病产生影响。
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