摘要
这项研究为设计针对癌症患者的个性化方案提供了新的工具，同时也为抗癌疫苗的研究指明了新的途径。这项研究的结果发表在今天的《细胞》杂志上。
这项研究为设计针对癌症患者的个性化方案提供了新的工具，同时也为抗癌疫苗的研究指明了新的途径。这项研究的结果发表在今天的《细胞》杂志上。
该研究所分子细胞生物系的亚德纳·塞缪尔斯教授想知道为什么，尽管近年来由于新的免疫疗法，黑色素瘤导致的癌症死亡率有所下降，但许多患者对这种疗法没有反应。原因尚不清楚，尽管一些研究支持的主要假设是，突变越多的肿瘤——“肿瘤突变负担”越高——更有可能对免疫治疗产生反应。一些患者甚至花费大量资金进行放疗或化学治疗以增加肿瘤突变，但两者之间的因果关系尚未得到证实。
Samuels和她的同事对一些研究很感兴趣，这些研究表明了一种不同的可能的相关性——异质性(即肿瘤细胞之间的遗传多样性)和治疗反应之间的相关性。然而，为了研究这一理论，研究小组必须开发一个新的实验系统，以准确地检查哪些因素发挥了作用。
在这项由dr。在萨缪尔斯的实验室里，研究人员将老鼠黑色素瘤细胞暴露在一种紫外线下，这种紫外线会促进这种癌症的发生。这增加了生长过程中的突变和细胞异质性。当他们给老鼠注射这些细胞或普通的黑色素瘤细胞时，受辐射的细胞增殖更快，更具侵略性。尽管这些细胞具有更高的突变负担(因此对免疫治疗应该更敏感)，但它们实际上比原发肿瘤细胞更不可能被根除。换句话说，尽管有高突变负担，也有高异质性，研究人员假设，后者是驱动耐药性。
由于突变负担和异质性通常是相伴而生的，研究人员需要找到一种方法来研究两者之间的关系。他们从恶性肿瘤的培养物中分离出单个细胞，然后从每个细胞中培养出新的细胞。因此，他们最终得到了22种新的培养物，每一种都具有较低的异质性，但携带一些随机的突变。
当他们将这些细胞注射到小鼠体内时，研究人员惊奇地发现，所有的肿瘤生长缓慢，甚至在没有免疫治疗的情况下就消失了——在突变负担较高和较低的小鼠中都是如此。为了验证小鼠的免疫系统是否真的对杀死癌细胞负有责任，他们在免疫系统较弱的小鼠身上重复了这个实验。在这些地区，癌症迅速扩散。
为了进一步了解免疫反应，研究人员再次进行了实验，这次是针对缺乏T细胞的小鼠，T细胞是一种已知的抗癌免疫细胞。Wolf说:“结果与免疫系统较弱的小鼠相似。”“当我们观察来自不同肿瘤的T细胞时，我们发现同质生长的细胞活性更高，而异质生长的细胞活性更低。”事实上，研究人员发现，在均匀生长的肿瘤中，T细胞已经渗透到肿瘤的中心，而在非均匀生长的肿瘤中，T细胞仍然停留在肿瘤的外部，并且有更多不同类型的T细胞——抑制免疫活动的T细胞。
“我们展示了两个极端之间的差异——高度同质和高度异质，”巴托克说，“但大多数癌症介于两者之间。为了系统地生成具有中等水平遗传异质性的肿瘤，我们创建了亲本异质系的系统发育树，并绘制出亚型如何随着时间的推移而出现。然后，我们在这棵树的基础上，用或多或少不均匀的细胞组合，创造出同质细胞系的“鸡尾酒”，并将它们注入老鼠体内。”正如预测的那样，细胞混合物越均匀，小鼠的免疫系统就越容易根除癌症，而肿瘤越不均匀，它们就越具有侵略性。
塞缪尔斯说:“我们发现，检测细胞亚型的数量及其在系统发育树中的位置是比预测免疫治疗成功的突变负担更好的方法。”“我们还研究了接受过免疫治疗的黑色素瘤患者的数据，发现这些因素与治疗成功之间存在高度相关性。最终，我们打算使用我们创建的实验系统，为癌症患者开发适用的个性化协议。”
来源：Medindia
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