腫瘤研究新進展:科學家突破血腦屏障來攻擊腫瘤
瀏覽次數:1276 發布日期:2021-8-17
來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
大腦就像是一個堡壘,堡壘外圍的血漿與腦細胞之間、血漿和腦脊液之間隔離危險病原體的屏障,即為“血腦屏障”。其保護的同時也是有代價的:當面臨諸如膠質母細胞瘤這樣的可怕威脅時,這些屏障會干擾免疫系統,同時阻礙藥物進入。比如膠質母細胞瘤是一種致命的腦腫瘤,受此影響目前尚無有效的治療方法。臨床治療主要是手術切除,再輔以放化療,但預后生存率僅為18個月,因此探索新的治療途徑非常重要。
美國科學家Akiko Iwasaki團隊研究發現了一種規避大腦自然防御系統的新方法:當免疫系統"救援人員"通過堡壘的"排水系統"時,大腦的自然防御系統會產生反作用,從而繞過大腦的自然防御系統,這樣免疫系統將達到攻擊腫瘤的目的!Akiko Iwasaki團隊的相關研究以主題為 “VEGF-C-drivenlymphatic drainage enables immunosurveillance of brain tumours”的文章發表在《Nature》。
Akiko Iwasaki是Howard Hughes醫學研究所的研究員,免疫生物學專家。她認為:"人們以為免疫系統在對抗腦瘤方面無能為力。膠質母細胞瘤患者無法從免疫治療中獲益。"盡管大腦本身沒有直接的方法來處理細胞廢物,但排在顱骨內部的細小血管會收集組織廢物,并通過人體的淋巴系統進行處理,從而過濾掉體內的毒素和廢物。研究人員在新研究中利用的正是這種處理系統。這些血管在出生后不久形成,部分被稱為血管內皮生長因子C(簡稱VEGF-C)的基因刺激。
同時《ScienceDaily》的一篇資訊文章“Yale Scientists breach brain barriers to attack tumors”也進行了相關報道。耶魯大學的Jean-Leon Thomas是這篇Nature文章的共同通訊作者,神經生物學專家。他想知道如果淋巴引流增加,VEGF-C是否會增加免疫反應。該研究的第一作者Eric Song是Iwasaki實驗室的研究生,他想看看VEGF-C是否可以專門用于增強免疫系統對膠質母細胞瘤腫瘤的監測。該團隊共同研究了通過該引流系統引入VEGF-C是否可以專門針對腦瘤。
研究小組將VEGF C導入膠質母細胞瘤小鼠的腦脊液中,觀察到大腦中T細胞對腫瘤的反應水平升高。結合免疫治療中常用的免疫系統檢查點抑制劑,VEGF-C治療顯著延長了小鼠的生存期。換句話說,VEGF-C的引入,結合癌癥免疫治療藥物,顯然足以針對腦瘤。
腦膜淋巴管分布于硬腦膜周圍,將大腦與外周淋巴系統緊密維系。在此,研究者用C57BL/6同基因細胞系GL261構建小鼠膠質母細胞瘤模型,分別用腺相關病毒載體(AAV 9)和mRNA傳遞載體表達VEGF-C。
VEGF-C介導的對膠質母細胞瘤的保護作用依賴于引流淋巴結和T細胞將VEGF-C注入患有膠質母細胞瘤的小鼠的腦脊液中,研究者發現腦腫瘤的T細胞反應水平增加。當與免疫治療中常用的免疫系統檢查點抑制劑聯合使用時,VEGF-C治療可顯著延長小鼠的生存期。
該研究揭示了VEGF-C可以促進腫瘤免疫監視的能力,通過增加淋巴引流來克服中樞神經系統(centralnervoussystem, CNS)對膠質母細胞瘤的免疫忽視,從而治療膠質母細胞瘤。目前,研究人員正在建立新的實驗模型,研究其他神經系統疾病的血管網絡的功能機制,同時探究其治療潛力。
"這些結果是顯著的," Iwasaki說。"我們希望將這種療法應用到膠質母細胞瘤患者身上。因為目前針對這些患者的手術和化療的預后仍然是如此的暗淡。”
血腦屏障是大腦隔離危險病原體的屏障,由于其保護的同時具有“副作用”——干擾免疫系統,同時阻礙藥物進入,導致諸如膠質母細胞瘤等腦腫瘤無法得到有效根治,美國科學家的最新研究從科研的角度解決了這一根本問題,預計不久的將來臨床醫生突破血腦屏障來治療腦腫瘤的新療法將指日可待!
參考文獻
1、Akiko Iwasaki et al.VEGF-C-driven lymphatic drainage enables immunosurveillance of brain tumours,Nature
2、Scientists breachbrain barriers to attack tumors,ScienceDaily