Cell子刊：用自由基促使癌細(xì)胞死亡可避免氧化應(yīng)激

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來源：生物探索

2018-07-05

氧化應(yīng)激是一種自由基累積過剩產(chǎn)生的負(fù)面作用，容易引發(fā)原本健康的細(xì)胞惡化、死亡。癌細(xì)胞常常會(huì)利用這一反應(yīng)“為非作歹”?，F(xiàn)在，科學(xué)家們想出一個(gè)妙招：“巧用”自由基，促使癌細(xì)胞死亡。這一研究進(jìn)一步解析了免疫療法對(duì)腫瘤代謝的影響機(jī)制。

活性氧（Reactive oxygen species，ROS）是機(jī)體有氧代謝的一種自然產(chǎn)物，在調(diào)控生理功能、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮重要作用。但是，一旦ROS水平異常，則會(huì)產(chǎn)生氧化應(yīng)激現(xiàn)象，后者被認(rèn)為是導(dǎo)致衰老和疾病的一個(gè)重要因素。

不同于健康細(xì)胞，癌細(xì)胞需要更高的ROS水平，以維持其快速分裂和擴(kuò)散。最近，來自于Georgia癌癥中心、醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們研發(fā)了一種有意思的癌癥治療策略：將ROS濃度增加至引發(fā)癌細(xì)胞“負(fù)荷死亡”的臨界點(diǎn)。

他們研發(fā)了一種基于CD4+ T細(xì)胞的過繼性細(xì)胞療法（adoptive T cell therapy），證實(shí)其可以促使腫瘤組織中ROS水平增加，最終引發(fā)癌細(xì)胞死亡。相關(guān)研究成果發(fā)表在《Cell Metabolism》期刊上。

免疫療法“overfeeding”癌細(xì)胞？

在這項(xiàng)新研究中，研究團(tuán)隊(duì)以患有結(jié)直腸癌的小鼠為模型，在注射支持T細(xì)胞的化療藥物之后，給小鼠進(jìn)行免疫治療。隨后，他們發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)谷胱甘肽（一種天然的抗氧化劑，有助于平衡ROS）的表達(dá)受損，ROS在癌細(xì)胞中積聚過多。

同時(shí)，T細(xì)胞還會(huì)刺激一系列細(xì)胞因子（例如腫瘤壞死因子α）的表達(dá)，這些特定蛋白具有促炎作用。這一研究表明，腫瘤壞死因子α可以直接作用于腫瘤細(xì)胞，并刺激細(xì)胞內(nèi)ROS的產(chǎn)生。

研究結(jié)果顯示，幾乎所有接受該療法的小鼠都出現(xiàn)了腫瘤消退的喜人結(jié)果。

腫瘤壞死因子α是關(guān)鍵

除了結(jié)直腸癌，研究團(tuán)隊(duì)在乳腺癌、淋巴瘤模型上取得了類似的成功。

此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槊庖咧委煻黾拥哪[瘤壞死因子α，能夠在化藥聯(lián)合治療下進(jìn)一步增加氧化應(yīng)激，最終破壞癌細(xì)胞。

“癌細(xì)胞的‘基礎(chǔ)’本來就高，如果進(jìn)一步破壞它們處理ROS的能力，會(huì)加快它們的死亡。”研究人員解釋道，“腫瘤壞死因子α會(huì)破壞腫瘤細(xì)胞的血液供應(yīng)，從而阻止其生長(zhǎng)。”

研究人員注意到，癌細(xì)胞和T細(xì)胞可能會(huì)爭(zhēng)奪能量資源，從而會(huì)對(duì)彼此產(chǎn)生有害的影響。而且，更多情況下，T細(xì)胞處于“劣勢(shì)”。這些結(jié)果表明，增強(qiáng)腫瘤氧化應(yīng)激是免疫治療一種潛在的抗癌機(jī)制。

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