近日,Nature 刊載了一篇題為 "The β1-adrenergic receptor links sympathetic nerves to T cell exhaustion "的研究論文,引發(fā)關注。
這篇論文的研究結果指出,通過阻滯β1-腎上腺素能神經(jīng)元可以抑制T細胞耗竭。換成一種通俗易懂的說法,這項研究在生物醫(yī)學分子-細胞水平層面部分論證了壓力促癌這種傳統(tǒng)的民間認知。
β1-腎上腺素受體的興奮
體內的腎上腺素受體可分為α受體和β受體兩類,其中β受體包括了β1受體和β2受體兩種亞型。
β1受體受體主要分布于心肌,兒茶酚胺(尤其是腎上腺素)與β1受體結合,可產(chǎn)生興奮效應;β2受體主要分布于支氣管、胃腸、膀胱平滑肌、骨骼肌血管及冠狀血管等處。
β1受體興奮可以引起多種生理反應,包括:心臟興奮,可以引起心臟的收縮和心率增加;腎素分泌增加,進而促進血壓升高;脂肪分解,可以促進脂肪的分解和代謝;胃腸道平滑肌收縮,從而導致胃腸道的蠕動和排空增加。
T細胞耗竭
通常,T細胞耗竭是指常見慢性感染和癌癥患者體內T細胞功能喪失。由于長期暴露于持續(xù)性的抗原和炎癥,過度透支的T細胞逐漸失去了效應功能,同時記憶T細胞的特征也開始缺失。
發(fā)生耗竭的T細胞在功能上有別于效應T細胞和記憶T細胞,其特點是效應功能喪失,抑制性受體表達增高且持續(xù),表觀遺傳和轉錄譜發(fā)生改變,最終發(fā)生代謝方式的改變。
諾獎發(fā)現(xiàn)建立 T細胞耗竭與癌癥治療聯(lián)系
T細胞耗竭是近十年整個免疫學最重要的內容之一,這種狀況的發(fā)生是癌癥患者免疫功能障礙的主要因素之一。當T細胞耗竭時,即使體內存在威脅,T細胞也無法有效工作,這可能使癌癥病情惡化。
2018年,日本科學家Tasuku Honjo和美國科學James P. Allison憑借免疫檢查點抑制癌癥療法的發(fā)現(xiàn)獲得了諾貝爾生理或醫(yī)學獎。Tasuku Honjo是日本京都大學免疫學家,曾于1992年發(fā)現(xiàn)T細胞抑制受體PD-1。美國MD安德森癌癥中心免疫學家James P. Allison于1996年在動物實驗中證明了CTLA-4抗體可增強免疫并治療腫瘤。
Tasuku Honjo和James P. Allison的工作揭示了T細胞耗竭與癌癥治療之間的聯(lián)系,PD-1單抗等免疫檢查點抑制劑可逆轉T細胞的耗竭狀態(tài),恢復腫瘤微環(huán)境腫瘤浸潤T細胞(TIL)功能,緩解部分惡性黑色素瘤患者的癥狀。
Nature新發(fā)現(xiàn) 壓力促進癌癥
當人體處于較大的壓力狀態(tài)時,體內的腎上腺素等激素分泌相應增加。這些激素可以與包括β1受體在內的多種受體結合,受體興奮后可產(chǎn)生一系列后續(xù)的生理反應。
開篇提到的Nature新研究發(fā)現(xiàn),壓力相關的兒茶酚胺與T細胞耗竭具有顯著關聯(lián),這類胺類物質包括了腎上腺素、去甲腎上腺素及多巴胺。
具體而言,CD8 T細胞的耗竭會刺激 β1腎上腺素受體(ADRB1)表達,而兒茶酚胺會抑制ADRB1陽性 T細胞分泌細胞因子及增殖。
值得關注的是,發(fā)生耗竭的CD8 T細胞將以ADRB1依賴性的方式聚集在交感神經(jīng)周圍。通過阻滯 β1腎上腺素信號的傳導能夠緩解慢性感染中的T細胞耗竭,并在與黑色素瘤中的免疫檢查點抑制劑(ICB)相結合時改善了效應T細胞的功能:在ICB耐藥的胰 腺癌模型中,β受體阻滯劑和ICB協(xié)同增強CD8陽性T細胞反應并誘導組織駐留記憶樣T(TRM)細胞的發(fā)育。
此外,這篇論文還提出了另外一項研究結果,即惡性腫瘤的發(fā)生與患者兒茶酚胺的水平升高存在相關性,或者換言之,大約相當于日常所說的壓力促癌的另外一種科學描述。
總體而言,這項研究揭示了交感應激反應、組織神經(jīng)支配與T細胞耗竭之間的聯(lián)系,并且在一定程度上證明了某些抗腫瘤藥物的潛在作用機制,即通過阻斷 CD8陽性 T細胞中的 β 腎上腺素信號達到緩解或治療癌癥的目的。
參考資料:The β1-adrenergic receptor links sympathetic nerves to T cell exhaustion
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