來(lái)自哥倫比亞大學(xué)歐文醫(yī)學(xué)中心（CUIMC）的研究人員最近提出，一種與自身免疫性脫發(fā)相關(guān)的基因竟可以用來(lái)改善癌癥免疫治療！
這項(xiàng)研究于上月以“IKZF1 Enhances Immune Infiltrate Recruitment in Solid Tumors and Susceptibility to Immunotherapy”為題在《Cell Systems》雜志上發(fā)表。
通訊作者、哥倫比亞大學(xué)Angela M. Christiano教授說(shuō)：“雖然免疫療法在癌癥方面顯示出巨大的前景，但是由于腫瘤能夠逃避免疫系統(tǒng)，導(dǎo)致大多數(shù)患者并沒(méi)有受益于這些療法。”
而繞過(guò)這個(gè)障礙的其中一個(gè)方法是找到導(dǎo)致自身免疫疾病中T細(xì)胞募集的基因，并利用它們吸引T細(xì)胞殺死腫瘤。在這項(xiàng)研究中，作者們發(fā)現(xiàn)，在斑禿(alopecia areata，一種免疫細(xì)胞攻擊和破壞毛細(xì)胞的疾病)中，一種招募T細(xì)胞的基因在各種癌癥中被關(guān)閉，從而保護(hù)它們免受免疫系統(tǒng)的影響。一旦重新打開(kāi)這個(gè)基因，這些癌癥則容易受到免疫反應(yīng)的影響。
這項(xiàng)研究始于對(duì)自身免疫性疾病和癌癥代表免疫信號(hào)譜相反兩端的認(rèn)識(shí)：當(dāng)免疫系統(tǒng)過(guò)度活躍時(shí)，患者可能有自身免疫疾病的風(fēng)險(xiǎn)；當(dāng)不夠活躍時(shí)，癌癥又可以逃避免疫系統(tǒng)并繼續(xù)發(fā)展。
CUIMC精密醫(yī)學(xué)研究員、主要作者James Chen博士說(shuō)：“我們應(yīng)該識(shí)別自身免疫疾病中異?；钴S的基因信號(hào)，然后利用腫瘤中的這些信號(hào)來(lái)避免免疫反應(yīng)。”
在之前的一項(xiàng)研究中，研究小組在斑禿中發(fā)現(xiàn)了這樣一種基因信號(hào)——一種叫做IKZF1的基因。在斑禿情況下，過(guò)度活躍的IKZF1基因?qū)е旅庖呒?xì)胞的過(guò)度生產(chǎn)，殺死毛囊。“斑禿的關(guān)鍵免疫細(xì)胞是許多癌癥可以逃避的細(xì)胞。這些所謂的殺傷T細(xì)胞對(duì)癌癥免疫療法的成功至關(guān)重要。”Christiano說(shuō)。
在這項(xiàng)研究中，研究人員試圖激活腫瘤細(xì)胞中的IKZF1，以吸引T細(xì)胞到腫瘤中，動(dòng)員它們攻擊癌癥。
利用Chen設(shè)計(jì)的算法，研究人員在癌癥基因組圖譜中篩選了成千上萬(wàn)癌癥患者的基因組和生物信息數(shù)據(jù)，尋找他們?cè)诒O(jiān)管系統(tǒng)中有IKZF1的腫瘤類型。該算法預(yù)測(cè)了包括黑色素瘤（可以接受靶向免疫治療）在內(nèi)的幾種癌癥類型。
這些預(yù)測(cè)首先在小鼠黑色素瘤模型中得到驗(yàn)證。在該模型中，腫瘤被基因修飾以表達(dá)IKZF1。與患有傳統(tǒng)黑色素瘤的對(duì)照小鼠相比，實(shí)驗(yàn)小鼠腫瘤中浸潤(rùn)免疫細(xì)胞的水平增加，這表明腫瘤已經(jīng)喪失了至少一些逃避免疫反應(yīng)的能力。
“讓我們特別震驚的是，表達(dá)IKZF1的腫瘤對(duì)抗PD-1和抗CTLA-4的治療效果顯著。該研究的合著者Charles Drake博士說(shuō)，“腫瘤生長(zhǎng)幾乎被完全抑制了。”
該小組隨后分析了之前對(duì)患有IKZF1障礙的黑色素瘤患者的研究數(shù)據(jù)。與其他黑色素瘤患者相比，IKZF1障礙患者的復(fù)發(fā)率更高，生存率更低。目前該小組正在尋找其他候選基因，這些基因同樣可以用于增強(qiáng)對(duì)黑色素瘤免疫治療的反應(yīng)。
該算法還預(yù)測(cè)前列腺癌可以對(duì)免疫療法更敏感。在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中，研究小組發(fā)現(xiàn)，恢復(fù)前列腺腫瘤細(xì)胞中的IKZF1活性使其對(duì)免疫療法敏感。“臨床上，這是一個(gè)特別令人興奮的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)榍傲邢侔┩ǔ：苌俦幻庖呒?xì)胞浸潤(rùn)。Drake說(shuō)，“把這些‘冷’腫瘤‘變熱’可能是治療成功的關(guān)鍵。”
此外，該算法還正確預(yù)測(cè)了，如果IKZF1表達(dá)增加，結(jié)腸和腎 臟腫瘤將不會(huì)對(duì)免疫治療產(chǎn)生反應(yīng)，因?yàn)樵摶蛟谶@些腫瘤中沒(méi)有活性。
總結(jié)來(lái)說(shuō)，研究人員在斑禿中發(fā)現(xiàn)了一種過(guò)度活躍的IKZF1基因，它能導(dǎo)致免疫細(xì)胞的過(guò)度生產(chǎn)，殺死毛囊；但是激活腫瘤細(xì)胞中IKZF1的活性又能增強(qiáng)肌體對(duì)部分腫瘤免疫治療的反應(yīng)。
最后，研究人員指出，基于這些發(fā)現(xiàn)的治療還需要幾年時(shí)間，主要是因?yàn)樾枰煌姆椒▉?lái)激活人類的IKZF1。但這種方法可以很快可以用于預(yù)測(cè)患者是否可能對(duì)免疫療法做出反應(yīng)并評(píng)估他們的預(yù)后。
參考資料：
1）Harnessing hair loss gene could improve cancer immunotherapy
原標(biāo)題：基因漫談：導(dǎo)致掉發(fā)但卻能改善癌癥療法的基因了解一下
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