天然殺傷細胞(Natural killer cells, NK cells)是一種效應性淋巴細胞,在人體抗腫瘤過(guò)程中發(fā)揮重要作用,可是,依然有一些腫瘤細胞可以逃避機體NK細胞的進(jìn)犯,逐漸發(fā)作開(kāi)展,侵襲搬運,嚴峻危害人體健康,其機理有待進(jìn)一步探討。
中國科學(xué)技能大學(xué)生命學(xué)院魏教授和田教授課題組與安徽醫科大學(xué)第一附屬醫院主任醫師錢(qián)葉本協(xié)作,發(fā)現肝癌中滋潤的NK細胞線(xiàn)粒體發(fā)作開(kāi)裂,其抗腫瘤功用丟失。研討成果于10月21日以Mitochondrial fragmentation limits NK cell-based tumor immunosurveillance 為題,在線(xiàn)發(fā)表于《天然-免疫學(xué)》(Nature Immunology)雜志,該研討揭示了一種腫瘤免疫逃逸的新機制,為基于NK細胞的腫瘤免疫治療提供了新思路與新靶標。
線(xiàn)粒體是細胞代謝的中樞,其形狀高度動(dòng)態(tài)改變,不斷交融和割裂,線(xiàn)粒體交融后表現為線(xiàn)性或管狀,呼吸和氧化磷酸化作用加強,還能與內質(zhì)網(wǎng)相互作用提高鈣離子活動(dòng),發(fā)揮細胞正常功用。線(xiàn)粒體割裂成碎片后,會(huì )加快活性氧(ROS)發(fā)生、細胞凋亡以及誘發(fā)線(xiàn)粒體自噬,嚴峻攪擾細胞的正常功用。
該研討使用透射電鏡技能,可以明晰看到正常和腫瘤滋潤NK細胞線(xiàn)粒體形狀有顯著(zhù)差異,正常NK細胞的線(xiàn)粒體表現為管狀、體積大,而腫瘤滋潤NK細胞線(xiàn)粒體表現為碎片狀、體積小。
進(jìn)一步研討其機理,發(fā)現腫瘤微環(huán)境的低氧狀況,是誘導NK細胞線(xiàn)粒體開(kāi)裂的重要原因;低氧可以持續激活腫瘤微環(huán)境NK細胞的mTOR-Drp1信號,導致線(xiàn)粒體過(guò)度割裂,引起NK細胞活性降低和殺瘤能力減弱。
在肝癌人群中,腫瘤局部低氧現象越嚴峻的患者,腫瘤組織NK滋潤的細胞數量也越少,偏向于“冷”腫瘤,患者術(shù)后生存期也更差。使用mTOR或Drp1抑制劑預處理,腫瘤微環(huán)境中NK細胞線(xiàn)粒體形狀與呼吸效應都能得到顯著(zhù)改進(jìn),殺瘤能力也明顯增強。
該研討從代謝角度詮釋了腫瘤來(lái)歷NK細胞功用絮亂和免疫逃逸的新機制,也為提高NK細胞的免疫治療提供新策略。