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科学家们鉴定出数十种基因使癌细胞逃避免疫系统

多伦多的科学家绘制了允许癌细胞避免被免疫系统杀死的基因图谱,这一发现为开发免疫疗法铺平了道路,这种免疫疗法将对更多的患者群体和不同类型的肿瘤有效。

“在过去的十年中,不同形式的免疫治疗已经成为真正有效的癌症治疗方法,但事实是它们仅在一部分患者中产生持久反应,而不是对所有肿瘤类型都能产生持久反应,”分子遗传学教授Jason Moffat说。在唐纳利中心细胞和生物分子研究的多伦多大学谁领导的工作。

该研究还表明,由于癌细胞中的突变可能会导致疾病对治疗的反应变得更糟,因此通常需要将新疗法纳入肿瘤的遗传组成,这通常被称为抗癌突变。

“在分子水平上理解癌症如何发展对免疫疗法的抵抗力是非常重要的,以便使其更广泛地应用。系统遗传学方法的进展使我们能够重点研究通常与抗药性有关的基因和分子途径。”莫法特说,他担任加拿大癌症功能基因组学研究主席。

在免疫疗法中,对患者自身的免疫细胞(称为T杀伤细胞)进行改造,以发现并消灭癌症。但是对大多数患者,尤其是患有实体瘤的患者,都无法使用治疗耐药性。

“这是免疫系统与癌症之间的一场持续斗争,免疫系统试图寻找并杀死癌症,而癌症的工作就是逃避这种杀死,”共同作者,基夫·劳森说。作为他在T医学院的外科医生计划中医学训练的一部分。

肿瘤异质性-个体内和个体间肿瘤细胞的遗传变异可能影响治疗反应-进一步使事情复杂化。

“重要的是,不仅要找到可以调节一种癌症模型中免疫逃逸的基因,而且要真正找到的是找到可以在多种模型中的癌细胞中操纵的基因,因为它们将成为最佳治疗靶标,劳森说。

该团队包括马萨诸塞州剑桥市Agios Pharmaceuticals的合作者在内,他们寻找可调节从乳腺癌,结肠癌,肾癌和皮肤癌衍生的六种遗传多样的肿瘤模型中免疫逃逸的基因。将癌细胞与设计用来杀死它们的T细胞一起放在一个培养皿中,随后的猛攻作为基线。接下来,研究人员部署了基因编辑工具CRISPR,以关闭癌细胞中每个基因的一对一基因,并测量了与杀伤基线的偏差。

他们确定了182个“核心癌症固有免疫逃避基因”,这些基因的缺失使细胞对T细胞的攻击更加敏感或更具有抵抗力。在所有抵抗者中,所有已知对停止对免疫疗法产生反应的患者产生突变的基因,使研究人员确信他们的方法行之有效。

许多发现的基因以前与免疫逃逸没有联系。

劳森说:“看到这真是令人兴奋,因为这意味着我们的数据集非常丰富的新生物信息。”

自噬涉及的基因是细胞逃避应激的关键过程,自噬是细胞加速循环利用其成分以减轻压力后损伤的过程。这提出了通过靶向其自噬基因来增强癌症对免疫疗法的敏感性的可能性。

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