即使对于杀伤性 T 细胞(专门的免疫细胞)来说,昼夜不停地寻找和摧毁癌细胞也会让人筋疲力尽。如果科学家能够理解杀伤性 T 细胞为何会耗尽,那么他们就可以创造出更具弹性的抗癌细胞。
在一项新的研究中,索尔克研究所的科学家们在小鼠和人体组织样本中的不同癌症类型中发现了杀伤性 T 细胞耗竭与人体交感神经应激反应(“战斗或逃跑”)之间的关系。更重要的是,研究小组发现,杀伤性 T 细胞和交感应激反应激素之间的相互作用可以通过 β 受体阻滞剂(一类已用于人类控制血压和心率的药物)来抑制,从而产生杀伤性 T 细胞来对抗肿瘤更有效。
该研究结果于 2023 年 9 月 20 日发表在《自然》杂志 上,在交感神经应激反应与免疫系统对癌症的反应之间建立了新的联系。此外,他们还证明了将 β 受体阻滞剂与现有免疫疗法相结合的好处,可以通过增强杀伤 T 细胞功能来改善癌症治疗。
“毫无疑问,免疫疗法彻底改变了癌症患者的治疗,但对许多患者来说,免疫疗法无效,”索尔克 NOMIS 免疫生物学和微生物发病机制中心主任兼资深作者Susan Kaech教授说。“发现我们的神经系统可以抑制破坏癌症的免疫细胞的功能,这为思考如何恢复肿瘤中 T 细胞的活力开辟了全新的途径。”
交感神经系统负责调节身体的应激反应,也称为“战斗或逃跑反应”。然而,人们对神经如何调节对感染或癌症的免疫反应知之甚少。
研究人员重点关注支配我们器官并产生信使激素去甲肾上腺素的交感神经,这也是一种压力激素。科学家们在小鼠和人体组织样本中使用了多种癌症和慢性病模型来研究杀伤性 T 细胞何时以及如何受到交感神经的影响。
他们发现交感神经正在产生去甲肾上腺素,它通过一种名为 ADRB1 的受体与杀伤性 T 细胞结合。疲惫不堪的杀伤性 T 细胞比其功能性对应细胞表达更多的 ADRB1 受体,从而使 T 细胞能够“聆听”神经释放的去甲肾上腺素。
为了测试是否可以防止杀伤性 T 细胞耗竭,研究人员测试了两种拦截去甲肾上腺素和 ADRB1 相互作用的方法:要么完全去除 ADRB1,要么用 β 受体阻滞剂损害 ADRB1 功能,从而产生功能更强大的杀伤性 T 细胞,更擅长破坏癌细胞。
作者还发现,精疲力竭的 T 细胞不仅会聆听远处的神经,还会在组织中聚集在神经周围。令人惊讶的是,ADRB1 受体为 T 细胞提供了迁移到神经附近的关键指令,这反过来又抑制了它们的功能,使它们在抗癌方面变得更差。
“肿瘤的神经支配是肿瘤免疫学中一个尚未得到充分研究的领域。我们的研究现已发现,神经会导致肿瘤中 T 细胞耗竭的过程,随着时间的推移,T 细胞会变得疲惫不堪,对抗肿瘤的能力也会减弱。”实验室。“如果我们能够解开神经如何抑制人体对癌症的免疫反应以及为什么耗尽的 T 细胞向神经移动的细节,我们就可以开始针对这一过程进行治疗。”