北京協(xié)和醫(yī)學院在職研究生黃波教授為通訊作者。
腫瘤細胞休眠是腫瘤研究領域的謎團,被認為是臨床腫瘤復發(fā)和轉移的關鍵環(huán)節(jié),目前對于其形成機理完全不清楚。黃波教授團隊日前發(fā)現(xiàn),關鍵的抗腫瘤免疫因子IFN-γ通過吲哚胺2,3雙加氧酶(IDO)- 犬尿氨酸(Kyn)-芳香烴受體(AhR)信號通路,誘導腫瘤再生細胞(腫瘤種子細胞)進入休眠,而阻斷這一信號通路卻能夠導致IFN-γ所誘導的休眠腫瘤再生細胞進入死亡,為目前克服臨床上不能被清除的休眠的腫瘤種子細胞提供了新的方向,并為腫瘤免疫治療開辟了新途徑。
目前腫瘤免疫治療已成功地運用于臨床。對于一些治療效果非常好的腫瘤患者如黑色素瘤患者臨床觀察發(fā)現(xiàn),有些患者經過3至5年的瘤體消失后又復發(fā)和轉移,表明部分腫瘤細胞能夠進入休眠狀態(tài),并逃過免疫細胞的攻擊。因而,靶向腫瘤細胞休眠成為腫瘤免疫治療的一個關鍵環(huán)節(jié)。然而,腫瘤細胞休眠的最大障礙在于缺乏有效的休眠模型。在本篇研究論文中,黃波教授課題組利用前期所建立的三維纖維蛋白軟膠(soft 3D fibrin gels)技術,成功地在體外建立起免疫誘導的腫瘤再生細胞休眠模型。該課題組發(fā)現(xiàn),對于分化的腫瘤細胞IFN-γ通過STAT1信號通路激活caspase 3和caspase 7導致細胞凋亡;但是對于TRCs而言,IFN-γ卻上調IDO1和AhR表達,AhR作為轉錄因子直接上調p27的表達,p27作為細胞周期抑制因子,一方面阻斷細胞增殖,另一方面又可以與STAT1相結合,抑制STAT1的活性以及STAT1介導的細胞凋亡,從而使細胞進入休眠狀態(tài)。然而,通過阻斷IDO1/AhR代謝通路以阻斷p27的上調表達,能夠恢復IFN-γ-STAT1信號通路傳導的凋亡信號,導致殺傷休眠的TRCs。這一全新機理的闡明,為今后臨床腫瘤免疫治療和預防提供了全新策略。
該研究主要由黃波教授研究團隊完成,并獲得中國醫(yī)學科學院醫(yī)學與健康科技創(chuàng)新工程基金和國家自然科學基金的資助;A醫(yī)學研究所曹雪濤教授、藥物研究所胡卓偉教授、蘇州系統(tǒng)醫(yī)學研究所秦曉峰教授參與了該項研究。