St. Jude发现可以改善癌症疫苗和其他疾病治疗的分子
调查人员在圣裘德儿童研究医院发现了一种新的信号分子,可以防止免疫反应失控和损害身体。这一发现可能会导致新的癌症治疗方法的发展,使用疫苗;治疗自身免疫性疾病,如1型糖尿病;以及炎症性疾病,如炎症性肠病(IBD)和哮喘。
圣犹大研究小组发现,被称为调节性T细胞的特化免疫淋巴细胞释放一种蛋白质复合物,由两种蛋白质组成,分别为Ebi3和Il12a。这种蛋白质复合物就像一种抑制侵略性免疫细胞(效应T淋巴细胞)活动的制动器。有关这一发现的报告发表在2007年11月22日的《自然》杂志上。
这种新发现的蛋白质复合物是细胞因子这一大群信号分子中的一种,细胞用细胞因子来相互交流。由于免疫系统细胞因子被称为白细胞介素,圣裘德研究小组将这种蛋白质命名为白细胞介素-35 (IL-35)。大多数细胞因子通过驱动免疫攻击或引起炎症来刺激免疫系统细胞。然而,IL-35是已知的少数抑制免疫系统活性的信号分子之一。
“IL-35的发现很重要,因为调节T细胞的操作是免疫治疗的一个关键目标,”圣裘德免疫学系副研究员、该论文的高级作者Dario Vignali博士说。
免疫疗法是通过操纵免疫系统来增强或限制其活性来治疗感染、癌症或其他疾病。尽管调节性T细胞介导的免疫疗法为患者带来了希望,但负责细胞抑制免疫系统活动能力的分子在很大程度上是未知的,这一问题已经减缓了该领域的进展。
St. Jude团队表明,产生IL-35的基因(Ebi3和II12a)在调节性T细胞中活跃,但在效应T细胞中不活跃,并且对调节性T细胞功能至关重要。事实上,缺乏Ebi3和II12a基因的调节性T细胞失去了大部分抑制效应T细胞的能力。此外,这些调节性T细胞无法治愈与人类IBD非常相似的炎症性疾病小鼠模型。
当研究人员将调节性T细胞添加到带有效应T细胞的培养皿中时,调节性T细胞显著增加了Ebi3和II12a基因的解码形式(信使RNA)的产生。研究人员报告说,这表明效应T细胞释放了刺激调节性T细胞解码这些基因并制造IL-35的信号。
Vignali说:“IL-35作为调节性T细胞释放的关键细胞因子的鉴定,极大地增加了我们对这些细胞如何防止免疫反应失控和造成损害的理解。”
“调节性T细胞被认为是开发有效抗癌疫苗的主要障碍,并可能阻止某些慢性感染的消毒免疫,如丙型肝炎和结核病。由于调节性T细胞最大的抑制功能依赖于IL-35,阻断其活性可能降低调节性T细胞的功能,降低其阻断抗肿瘤免疫应答的能力。因此,阻断IL-35活性的治疗可能会使抗癌疫苗更有效。”
疫苗的工作原理是刺激免疫系统识别和攻击特定目标,如细菌或癌细胞。
Vignali说:“自身免疫性疾病和炎症性疾病是由控制我们免疫系统的正常调节过程的崩溃引起的。”“添加IL-35或增强IL-35活性的新疗法也可能为这些疾病提供新的治疗机会。”
“IL-35的鉴定特别令人兴奋,因为到目前为止,它是唯一已知的由调节性T淋巴细胞特异性产生的细胞因子,可以直接抑制效应T细胞的活性,”Vignali实验室的博士后Lauren Collison博士说,他对该项目做出了重大贡献。“这表明,控制患者体内IL-35的水平,也许有一天可以让临床医生根据患者的需要,上调或下调免疫反应。”科里森是这篇论文的第一作者。