作者：探索菌發(fā)布日期：2018-08-06
來自哥倫比亞大學歐文醫(yī)學中心（CUIMC）的研究人員最近提出，一種與自身免疫性脫發(fā)相關(guān)的基因竟可以用來改善癌癥免疫治療！
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這項研究于上月以“IKZF1 Enhances Immune Infiltrate Recruitment in Solid Tumors and Susceptibility to Immunotherapy”為題在《Cell Systems》雜志上發(fā)表。
通訊作者、哥倫比亞大學Angela M. Christiano教授說：“雖然免疫療法在癌癥方面顯示出巨大的前景，但是由于腫瘤能夠逃避免疫系統(tǒng)，導致大多數(shù)患者并沒有受益于這些療法。”
而繞過這個障礙的其中一個方法是找到導致自身免疫疾病中T細胞募集的基因，并利用它們吸引T細胞殺死腫瘤。在這項研究中，作者們發(fā)現(xiàn)，在斑禿(alopecia areata，一種免疫細胞攻擊和破壞毛細胞的疾病)中，一種招募T細胞的基因在各種癌癥中被關(guān)閉，從而保護它們免受免疫系統(tǒng)的影響。一旦重新打開這個基因，這些癌癥則容易受到免疫反應(yīng)的影響。
這項研究始于對自身免疫性疾病和癌癥代表免疫信號譜相反兩端的認識：當免疫系統(tǒng)過度活躍時，患者可能有自身免疫疾病的風險；當不夠活躍時，癌癥又可以逃避免疫系統(tǒng)并繼續(xù)發(fā)展。
CUIMC精密醫(yī)學研究員、主要作者James Chen博士說：“我們應(yīng)該識別自身免疫疾病中異常活躍的基因信號，然后利用腫瘤中的這些信號來避免免疫反應(yīng)。”
在之前的一項研究中，研究小組在斑禿中發(fā)現(xiàn)了這樣一種基因信號——一種叫做IKZF1的基因。在斑禿情況下，過度活躍的IKZF1基因?qū)е旅庖呒毎倪^度生產(chǎn)，殺死毛囊。“斑禿的關(guān)鍵免疫細胞是許多癌癥可以逃避的細胞。這些所謂的殺傷T細胞對癌癥免疫療法的成功至關(guān)重要。”Christiano說。
在這項研究中，研究人員試圖激活腫瘤細胞中的IKZF1，以吸引T細胞到腫瘤中，動員它們攻擊癌癥。
利用Chen設(shè)計的算法，研究人員在癌癥基因組圖譜中篩選了成千上萬癌癥患者的基因組和生物信息數(shù)據(jù)，尋找他們在監(jiān)管系統(tǒng)中有IKZF1的腫瘤類型。該算法預(yù)測了包括黑色素瘤（可以接受靶向免疫治療）在內(nèi)的幾種癌癥類型。
這些預(yù)測首先在小鼠黑色素瘤模型中得到驗證。在該模型中，腫瘤被基因修飾以表達IKZF1。與患有傳統(tǒng)黑色素瘤的對照小鼠相比，實驗小鼠腫瘤中浸潤免疫細胞的水平增加，這表明腫瘤已經(jīng)喪失了至少一些逃避免疫反應(yīng)的能力。
“讓我們特別震驚的是，表達IKZF1的腫瘤對抗PD-1和抗CTLA-4的治療效果顯著。該研究的合著者Charles Drake博士說，“腫瘤生長幾乎被完全抑制了。”
該小組隨后分析了之前對患有IKZF1障礙的黑色素瘤患者的研究數(shù)據(jù)。與其他黑色素瘤患者相比，IKZF1障礙患者的復發(fā)率更高，生存率更低。目前該小組正在尋找其他候選基因，這些基因同樣可以用于增強對黑色素瘤免疫治療的反應(yīng)。
該算法還預(yù)測前列腺癌可以對免疫療法更敏感。在實驗室實驗中，研究小組發(fā)現(xiàn)，恢復前列腺腫瘤細胞中的IKZF1活性使其對免疫療法敏感。“臨床上，這是一個特別令人興奮的發(fā)現(xiàn)，因為前列腺癌通常很少被免疫細胞浸潤。Drake說，“把這些‘冷’腫瘤‘變熱’可能是治療成功的關(guān)鍵。”
此外，該算法還正確預(yù)測了，如果IKZF1表達增加，結(jié)腸和腎臟腫瘤將不會對免疫治療產(chǎn)生反應(yīng)，因為該基因在這些腫瘤中沒有活性。
總結(jié)來說，研究人員在斑禿中發(fā)現(xiàn)了一種過度活躍的IKZF1基因，它能導致免疫細胞的過度生產(chǎn)，殺死毛囊；但是激活腫瘤細胞中IKZF1的活性又能增強肌體對部分腫瘤免疫治療的反應(yīng)。
最后，研究人員指出，基于這些發(fā)現(xiàn)的治療還需要幾年時間，主要是因為需要不同的方法來激活人類的IKZF1。但這種方法可以很快可以用于預(yù)測患者是否可能對免疫療法做出反應(yīng)并評估他們的預(yù)后。
參考資料：
1）Harnessing hair loss gene could improve cancer immunotherapy
原標題：基因漫談：導致掉發(fā)但卻能改善癌癥療法的基因了解一下
來源：生物探索
