Science:癌癥免疫療法“新靶點”——Cdk5
7月22日,發(fā)表在Science上的一項研究中,來自凱斯西儲大學(xué)(Case Western Reserve University)等機構(gòu)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種與癌癥治療相關(guān)的檢查點蛋白。在該蛋白的幫助下,某些腦瘤細胞能夠躲避免疫系統(tǒng)的攻擊。
研究目標:Cdk5
這一研究中,科學(xué)家們聚焦了一種被稱為細胞周期蛋白依賴性激酶5(cyclin-dependent kinase 5,Cdk5)的蛋白。據(jù)悉,Cdk5是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,對神經(jīng)和腫瘤細胞的發(fā)展至關(guān)重要。該研究探索了Cdk5在成神經(jīng)管細胞瘤(一種常見 的小兒腦瘤)發(fā)展中的作用。
AlexY.Huang是該論文的通訊作者之一,他說:“之所以選擇Cdk5進行研究,是因為該蛋白通常大量表達,并且高表達的Cdk5與黑色素瘤、腦瘤、乳腺癌以及肺癌患者更糟糕的臨床預(yù)后相關(guān)?!?br />
研究結(jié)果
(一)Cdk5與抗癌免疫響應(yīng)相關(guān)
研究人員發(fā)現(xiàn),當將阻斷了Cdk5活性的腫瘤細胞注射到小鼠體內(nèi)后,超過一半的小鼠活了下來;而注射依然包含Cdk5的腫瘤細胞到小鼠體內(nèi)后,幾乎所有的小鼠都死了。
這一結(jié)果表明,Cdk5在調(diào)節(jié)小鼠免疫系統(tǒng)響應(yīng)腫瘤的過程中扮演著關(guān)鍵角色。進一步研究發(fā)現(xiàn),CD4+ T細胞是負責清除Cdk5-缺乏的(Cdk5-deficient)腫瘤細胞的主要免疫細胞。
(二)Cdk5與PD-L1表達相關(guān)
據(jù)了解,CD4+ T細胞部分是通過免疫系統(tǒng)信號分子interferon-γ進行交流的。許多腫瘤細胞通過在表面表達一種叫做程序性細胞死亡配體1(programmed cell death-ligand 1,PD-L1)的分子破壞這一的交流機制。
事實上,PD-L1蛋白在免疫細胞中也有表達,通常是幫助下調(diào)免疫系統(tǒng)的活性,從而避免在免疫反應(yīng)完成后產(chǎn)生附帶的傷害。腫瘤細胞在表面表達PD-L1后能夠產(chǎn)生類似的效果,即使腫瘤微環(huán)境中的T細胞失去活性,從而逃避免疫系統(tǒng)的攻擊。
在這一研究中,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),腫瘤細胞中的PD-L1表達與Cdk5表達相關(guān)。他們測試了幾種不含Cdk5的腫瘤細胞,結(jié)果發(fā)現(xiàn),這類腫瘤細胞不能夠在表面強勁地表達PD-L1。在缺乏Cdk5 或PD-L1的情況下,腫瘤細胞更容易受到免疫系統(tǒng)的攻擊。
此 外,研究人員證實,缺乏PD-L1的腫瘤細胞在大多數(shù)老鼠中未能發(fā)展成致命的腫瘤。這些結(jié)果清楚地表明了Cdk5在調(diào)節(jié)腫瘤產(chǎn)生PD-L1能力方面發(fā)揮的 核心作用。另一方面,Cdk5驅(qū)動PD-L1表達的作用似乎具有很強的特異性。腫瘤細胞中響應(yīng)免疫信號分子的其它蛋白并沒有受到Cdk5缺乏的影響。
(三)22種與Cdk5缺失相關(guān)的蛋白
研究還發(fā)現(xiàn),除觸發(fā)腫瘤細胞中的Cdk5表達(最終影響PD-L1表達)外,免疫信號分子還有很多其它的功能。研究人員梳理了連接免疫信號分子和腫瘤蛋白的 信號級聯(lián)。最終,他們鑒定出了受腫瘤細胞中Cdk5缺失不同程度影響的22種蛋白;其中,蛋白IRF2BP2受到的影響最大。研究人員表示,這些蛋白有望 成為抗腫瘤藥物的治療靶點。
研究結(jié)論:Cdk5有望為腫瘤免疫治療提供新方法
報道稱,約三分之一的腫瘤能夠通過阻斷PD-L1與之進行對抗。這一研究表明,阻斷Cdk5可能會成為抑制PD-1的另一條途徑。Huang說:“我們的研究打開了靶向Cdk5的分子療法的大門。”此外,這一研究中,科學(xué)家們僅在成神經(jīng)管細胞瘤腫瘤中證明了這一潛在的途徑,它也可能適用于其它癌癥類型。

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