癌细胞善于逃避死亡,癌细胞逃避细胞*性T淋巴细胞(CTL)致命攻击的方法之一就是有效修复自身细胞膜的损伤。
发现异常细胞(感染病*的细胞或肿瘤细胞)后,细胞*性T淋巴细胞(CTL)双管齐下,通过穿孔素(perforin)和颗粒酶(granzymes)将异常细胞归零,穿孔素和颗粒酶都是蛋白质*素,前者在异常细胞上打孔,后者穿过这些孔诱导异常细胞凋亡。
然而,癌细胞内善于逃避细胞*性T淋巴细胞(CTL)致命攻击,其方法之一就是有效修复自身细胞膜的损伤,但其中的具体机制并不清楚。
年4月22日,基因泰克公司(Genetech)的研究人员在Science期刊发表了题为:ESCRT-mediatedmembranerepairprotectstumor-derivedcellsagainstTcellattack的研究论文。
该研究发现并证实了ESCRT(内吞体分选转运复合体)介导的细胞膜修复机制导致癌细胞逃避细胞*性T淋巴细胞(CTL)致命攻击,而抑制ESCRT通路能够促进CTL对癌细胞的杀伤,这为肿瘤免疫治疗提出了一种新的有潜力的治疗靶点。
研究团队想要确定细胞是否具有保护自身免受细胞*性T淋巴细胞(CTL)攻击的内在机制。内吞体分选转运复合体(ESCRT)与细胞膜修复有关。
研究团队将高分辨率成像数据与活细胞功能分析结合,发现并证实癌细胞通过ESCRT蛋白来逃避细胞*性T淋巴细胞(CTL)的攻击,ESCRT(内吞体分选转运复合体)多年前就被发现与细胞膜修复有关。
研究团队发现,在穿孔素被释放后,ESCRT蛋白会被精确招募到细胞*性T淋巴细胞(CTL)和癌细胞的接合位点,从而修复穿孔素在细胞膜上的打孔,这种修复机制可以延迟或阻止杀伤性颗粒酶进入癌细胞,从而让癌细胞逃避死亡。
研究团队推断,抑制ESCRT蛋白介导的穿孔修复,有望使细胞*性T淋巴细胞(CTL)更好地杀伤癌细胞。而之前也有研究显示,长时间抑制ESCRT通路足以导致细胞死亡。
因此,研究团队使用了两种替代方法:一种是使用CRISPR基因编辑敲除ESCRT通路中的Chmp4b基因,一种是过表达ESCRT通路中的磷酸化酶VPS4的突变体。实验结果显示,这两种方法都能阻止ESCRT修复癌细胞膜中穿孔素的打孔,从而增加这些癌细胞被细胞*性T淋巴细胞(CTL)杀伤的敏感性。
如动图所示,一个杀伤性T细胞(红色)参与并摧毁一个巨大的卵巢癌细胞(绿色),癌细胞中从T细胞附着部位发出的红波表明T细胞释放了破坏细胞膜的穿孔素和颗粒酶
基因泰克肿瘤学研究副总裁IraMellman博士
该研究的通讯作者、基因泰克肿瘤学研究副总裁IraMellman博士表示:这项研究表明,癌细胞使用一种普遍的膜修复机制来保护自己免受免疫系统攻击,这既是意料之外又在意料之中。从进化上讲,这可能有助于健康细胞防止不必要的或意外的误杀,但在癌症中,这可以部分解释癌细胞对免疫疗法的固有抵抗力。了解和解决这一机制将有助于开发更有效的癌症免疫疗法。
总的来说,该研究揭示了ESCRT介导的细胞膜修复是一种重要的且之前未被