近日,美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)和美國國立癌癥研究所(NCI)的研究人員指出,腫瘤微環(huán)境(TME)中高濃度的鉀離子(K+)正是讓免疫治療中被激活的免疫細(xì)胞對腫瘤肆虐袖手旁觀的元兇!更有意思的是,他們指出K+同時(shí)還可以恢復(fù)T細(xì)胞的干性!將之應(yīng)用于過繼性T細(xì)胞治療療效非常可觀!也就是說,K+對腫瘤免疫治療來說是把雙刃劍!
雙刃劍之害——
讓激活的T細(xì)胞對腫瘤“隔岸觀火”
通過對常規(guī)免疫治療失敗的腫瘤的實(shí)驗(yàn)分析,研究人員發(fā)現(xiàn),TME中不斷堆積的K+會(huì)嚴(yán)重影響T細(xì)胞的代謝,觸發(fā)其營養(yǎng)攝取限制和功能性能量限制,導(dǎo)致T細(xì)胞難以從外界環(huán)境中攝取營養(yǎng)素,相當(dāng)于剪除了T細(xì)胞的動(dòng)力輸送機(jī)制。T細(xì)胞沒有足夠的營養(yǎng)攝入,自然只能對腫瘤心有余而力不足了。而且,長期“面黃肌瘦”的T細(xì)胞更加容易發(fā)生自噬,進(jìn)而將胞內(nèi)的K+釋放到TME中,進(jìn)一步增加了TME中K+濃度,這就形成了惡性循環(huán),再多的T細(xì)胞也不過是讓腫瘤進(jìn)一步惡化的幫兇罷了。所以,對腫瘤免疫治療失敗的患者而言,最重要的不是如何將免疫系統(tǒng)功能發(fā)揮到極致,反倒是要考慮如何降低TME中的K+濃度了,畢竟只有“喂飽”了T細(xì)胞,“健康衛(wèi)士”才有力氣奮勇殺敵啊。
雙刃劍之利——
恢復(fù)T細(xì)胞干性
另一方面,研究人員還發(fā)現(xiàn)在具有高濃度K+的TME中,T細(xì)胞的表觀遺傳修飾竟然也發(fā)生了變化!高濃度K+讓T細(xì)胞恢復(fù)了干性!這種狀態(tài)下的T細(xì)胞只能不斷自我復(fù)制,卻無法分化成效應(yīng)T細(xì)胞,也就是說T細(xì)胞“返老還童”了!這有什么好處呢?高濃度K+相當(dāng)于給T細(xì)胞的分化設(shè)下了禁制,導(dǎo)致具有干性的T細(xì)胞除了極強(qiáng)的自我復(fù)制能力外,還有強(qiáng)大的分化潛能,一旦這種禁制解除,其殺傷力是非常可觀的。
想要體內(nèi)解除高濃度K+設(shè)下的禁制比較困難,那體外T細(xì)胞這一特性的利用是否能成為腫瘤治療的契機(jī)呢?腫瘤免疫治療的另一主要技術(shù)——過繼性T細(xì)胞免疫治療引起了研究人員的注意。過繼性T細(xì)胞免疫治療是指通過回輸體外培養(yǎng)擴(kuò)增的具體抗腫瘤活性的T細(xì)胞,從而直接殺傷腫瘤或激發(fā)機(jī)體抗腫瘤免疫反應(yīng)的腫瘤治療方法,多種證據(jù)指出,其成敗的關(guān)鍵,就是T細(xì)胞的干性,也就是分化成效應(yīng)T細(xì)胞的能力!而高濃度K+對T細(xì)胞干性的作用正中下懷!
研究人員將分離出的腫瘤浸潤T細(xì)胞置于具有高濃度K+的體外環(huán)境中進(jìn)行擴(kuò)增,發(fā)現(xiàn)雖然這些T細(xì)胞的活性受到一定程度的抑制,但其與分化、效應(yīng)相關(guān)的生物標(biāo)志物水平明顯升高。他們將這些擴(kuò)增的T細(xì)胞回輸入黑色素瘤小鼠體內(nèi),治療效果令人振奮!這些小鼠30多天后的存活率高達(dá)100%(未治療的小鼠20多天后全部死亡,普通T細(xì)胞輸注的小鼠30天后死亡率為80%)!同時(shí)小鼠腫瘤獲得了極好的控制!這為增強(qiáng)免疫治療效果帶來了絕佳契機(jī)!
高濃度K+竟然給不同腫瘤免疫治療方式帶來了完全相反的效果,是利是弊還是要具體療法決定。但于體內(nèi)而言,TME的高濃度K+顯然不是好事,控制K+濃度是免疫治療的關(guān)鍵之一。而體外高濃度K+環(huán)境下的T細(xì)胞擴(kuò)增回輸也暫時(shí)只是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果,仍需更多時(shí)間和實(shí)驗(yàn)加以證明。好消息不會(huì)太遠(yuǎn),我們拭目以待。