《自然·通讯》:开门大吉!维C或能打开T细胞进入肿瘤的“大门”!中国科学家发现,大剂量维C促进肿瘤血管正常化,增强免疫治疗效果
来源:奇点糕 2024-01-15 09:30
该研究不仅揭示了肝癌细胞和内皮细胞通过cGAS-STING通路介导的交互作用调控肿瘤血管重塑和抗肿瘤免疫的新机制,而且从血管和免疫的角度,拓展了经典抑癌基因TET2的抑癌功能,更重要的是提供了一种通过
近年来,肿瘤免疫治疗取得了突破性进展,为人类治愈恶性肿瘤带来了希望,但只有少部分患者获得了持久疗效。
免疫治疗的疗效依赖于T细胞的肿瘤杀伤作用,但是T细胞如果进入不了肿瘤内部,一切都是空谈。打个比方,免疫治疗好比一场足球比赛,T细胞相当于“传球”。目前最急需的临门一脚便是打开肿瘤的“大门”,让T细胞进入肿瘤“大展身手”。
此处的“大门”正是异常的肿瘤血管。一旦细胞发生恶变,就会“城门失火、殃及池鱼”,肿瘤里的血管也会遭到破坏,进而会让血管发生一系列的病变,使其失去原有的输送T细胞功能,并会让血管分泌出很多具有免疫抑制功能的分子。可以说异常的肿瘤血管对T细胞来说就是“城门紧闭”。
因此,如何让异常的肿瘤血管变得正常化,即血管投递功能更多地发挥作用,从而让更多的T细胞进入肿瘤的“大门”打开,是摆在科学家面前的一个亟需攻克的重大难题。
过去二十年间,在研发正常化的肿瘤血管疗法上,科学家们进行了异常艰辛的探索。其中的先驱人物之一便是哈佛大学的拉克什·贾恩(Rakesh Jain)教授,他提出通过抑制血管生成因子或能让肿瘤血管变得正常。
遗憾的是,临床研究结果表明对于大多数恶性肿瘤,抑制血管内皮生长因子的贝伐珠单抗并不能产生有效作用。多数情况下,只有短暂且微弱的血管改变结果,且并不能显著促进T细胞进入肿瘤。
苏格兰药理学家、诺贝尔奖得主詹姆斯·布莱克(James Black)曾提出新药发现研究的至理名言“The best way to discover a new drug is to start with an old one”,是指新药发现的最佳之路起始于老药,即“老药新用”。
自从上世纪70年代两届诺贝尔奖得主莱纳斯·鲍林(Linus Pauling)首次报道静脉输注大剂量维生素C能延长肿瘤患者生存期以来,医学界掀起研究用维生素C这一“老药”“新用”于癌症治疗的热潮。然而,后来由于妙佑医疗国际的临床试验得出结论认为,口服高剂量维生素C对于癌症患者没有明显益处,维生素C逐渐被打入癌症治疗的“冷宫”。
直到2005年,美国国立卫生研究院(NIH)的马克·莱文(Mark Levine)团队研究证实:只有通过静脉注射,人体内的维生素C浓度才能达到可发挥抗癌效果的药理学水平(大于200μM)[2,3]。
口服时,人体血浆中维生素C的浓度受多种共同作用的机制严格控制:肠道吸收,组织蓄积,肾脏重吸收和排泄,故口服再多的维生素C,血药浓度也无法超过200μM。妙佑医疗国际研究中使用的口服维生素C剂量产生的血浆峰值浓度低于200μM。相反,在鲍林研究中使用的相同剂量的静脉注射将产生接近6mM的峰值血浆浓度,高出25倍以上。
因此,药理学浓度的维生素C是选择性杀伤癌细胞的关键,而药理学浓度只有通过静脉注射的给药方式才能达到,而非口服。自此,维生素C治疗癌症的研究热潮重新被点燃。
鉴于维生素C在肿瘤治疗中的巨大潜力,那么科学家们不禁要问维生素C是不是打开T细胞进入肿瘤“大门”的钥匙?2024年开门大吉!来自海军军医大学的王红阳/杨文团队给出了肯定的答案!
该团队揭示了抑癌基因TET2通过肝癌细胞cGAS介导的血管内皮细胞STING激活,促进肿瘤血管正常化和增强抗肿瘤免疫反应,并通过大剂量维生素C激活TET2诱导肝癌血管正常化,改善免疫治疗疗效。相关研究发表在著名学术期刊《自然·通讯》上[4]。
论文首页截图
该团队利用Cgas/Sting基因敲除小鼠模型发现,肿瘤细胞cGAS和宿主细胞STING以相互依赖的方式,调控肿瘤血管重塑和抗肿瘤免疫反应。
机制上,TET2协同IL-2/STAT5A信号通路上调肝癌细胞cGAS表达并分泌cGAMP。随后,cGAMP通过LRRC8C通道转运至血管内皮细胞,并激活其STING通路,从而促进T细胞的招募和跨内皮迁移,导致肿瘤浸润的T细胞明显增多,最终使“冷肿瘤”变为“热肿瘤”。
重要的是,在动物模型中发现通过注射大剂量维生素C激活TET2和cGAS,可以有效诱导肿瘤血管正常化,显著提升抗PD-L1抗体单用或联合IL-2治疗肝癌的效果。
文章内容总结图
总而言之,该研究不仅揭示了肝癌细胞和内皮细胞通过cGAS-STING通路介导的交互作用调控肿瘤血管重塑和抗肿瘤免疫的新机制,而且从血管和免疫的角度,拓展了经典抑癌基因TET2的抑癌功能,更重要的是提供了一种通过输注大剂量维生素C促进肝癌血管正常化和改善免疫治疗疗效的新策略,为进一步临床试验提供了依据。
光明总与黑暗相依,维生素C也是一面天使一面恶魔!虽然该研究又是静脉输注大剂量维生素抗癌的又一力证,但是最近有研究表明口服维生素C发挥的抗氧化作用,可能会促进肿瘤血管生成和转移[5]。因此,具体的肿瘤临床治疗必须还得谨遵医嘱!
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