癌症研究

又称癌干细胞、肿瘤干细胞,是指具有干细胞性质的癌细胞,也就是具有“自我复制”以及“具有多细胞分化”等能力。通常这类的细胞被认为有形成肿瘤,发展成癌症的潜力,特别是随着癌症转移出去后,产生新型癌症的来源。

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大咖谈肿瘤微环境研究的三角关系: 癌症,炎症与免疫

来源:生物谷 2017-09-05 14:59

肿瘤微环境是肿瘤细胞和相邻正常组织之间的部位,其组成包括细胞外基质、可溶性分子和肿瘤基质细胞。肿瘤微环境一旦形成,众多免疫细胞,如T细胞、髓源抑制性细胞,巨噬细胞等,都被趋化至此,构成肿瘤微环境主要基质细胞。除了细胞因素外,肿瘤微环境中的分子主要包括细胞外基质分子,大量的细胞因子和趋化因子等。瘤微环境中的细胞和分子处于一种动态变化过程,反映出肿瘤微环境进化的本质,而其最终结局则是大量免疫抑制细胞如MDSC,调节性T细胞、肿瘤相关巨噬细胞,以及大量炎性相关因子如IL-6、IL-10、TGF-β等在肿瘤微环境中大量聚集,共同促进肿瘤免疫逃逸、肿瘤的生长和转移。



图1. 癌症进化的示意图(Hui & Chen, 2015)。肿瘤基础研究人员和临床医生已经认识到癌症的复杂性及其与微环境的相互作用。肿瘤微环境的独特特征,如缺氧和高间质液压,将其与相应的正常组织区分开来。

尽管免疫和炎症均构成肿瘤微环境的基本特征,但两者的关系迄今为止仍十分模糊。推测在肿瘤发展的早期阶段,免疫反应较强而炎症较弱,但在肿瘤的后期,免疫反应较弱而炎症较强。但由于肿瘤微环境极为复杂且处于不断变化的过程,需要进一步对其间的细胞和分子以及内在机械信号深入研究。同时,对于肿瘤、炎症和免疫,基础研究者和临床医生也有诸多不同的认识,对很多问题需要进一步探讨研究。

为促进这一领域的发展,促进研究者之间交流,2017年9月22日至9月23日,第二届癌症、炎症与免疫研讨会将在上海好望角大饭店举行。届时将邀请国内外专家, 学者, 医生座谈,从基础研究结合临床的角度出发,深度解读癌症、炎症、免疫三者相关性以及相互转化的关系,重点探讨非可控性炎症癌症转化的关系以及靶向肿瘤微环境的治疗策略, 为肿瘤治疗与临床转化指引方向。

癌症、炎症、免疫—肠癌基础研究和临床讨论

炎症性肠病(IBD)主要包括溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(CD)两个独立疾病,为病因尚不明确的慢性非特异性肠道炎症性疾病。在炎症与癌症的病理过程中,  淋巴细胞与癌细胞的运动是其中的关键步骤。而决定这些细胞运动的一类重要分子是细胞黏附分子(cell adhesion molecule, CAM), 其中, 整合素(integrin)家族是最重要的一类黏附分子。在细胞运动的过程中,  整合素的功能受到动态的、精确的调控。而病理条件下的整合素功能会发生紊乱。




图2. 趋化因子对整合素功能的调控机制

来自中科院上海生物化学与细胞生物学研究所的陈剑峰研究员,其团队研究兴趣点是与炎症和癌症相关的整合素的功能调控及其分子机制。通过研究细胞黏附分子与其配体的识别、结合及其所介导的信号转导, 了解整合素在炎症细胞迁移与癌细胞发生、发展和转移过程中的作用机制, 寻找炎症与癌症的新疗法。他本次参会的演讲题目是Role of integrins in intestinal immune homeostasis and diseases。

而在临床实践方面,来自清华大学附属北京清华长庚医院消化中心的姜泊主任,长期从事大肠癌早期诊治,胃肠道微生态系统与肠粘膜屏障,炎性肠病和功能性胃肠疾病等疾病的研究,对内镜下诊治胃肠早癌及癌前病变经验丰富。他本次参会的演讲题目是免疫.炎症.癌症--聚焦溃疡性结肠炎相关大肠癌。与会者可以以肠癌为例,从基础和临床研究等方面与他们讨论免疫、炎症、癌症三者的作用关系。

癌症、炎症、免疫——肿瘤微环境研究及临床应用

肿瘤微环境在肿瘤的生长与转移过程中发挥至关重要的作用,  因此越来越多的研究致力于探索靶向或调控肿瘤微环境的诊断试剂和治疗药物。新兴的纳米技术为肿瘤的精确定位和早期诊断、靶向、长效和联合治疗提供了重要的研发平台,  为克服传统药物非特异性靶向和非选择性损伤机体组织的瓶颈问题提供了可能。

基于纳米材料靶向肿瘤的治疗涉及多种途径, 从传统的小分子药物(阿霉素、紫杉醇等)到生物分子(治疗性抗体或核酸等),  以至利用纳米颗粒本身的光热效应杀伤肿瘤, 都已有相关工作报道。将药物加载到纳米粒子内部或修饰到表面, 以纳米粒子为载体进入生物体内,  比起单纯的将药物分子直接用于生物体具有很多优势,  例如可以增加靶向性, 加强感应性,  延长半衰期等。纳米材料还可以提供更复杂的运载系统,可同时运载多种药物等。

来自国家纳米科学中心的赵颖研究员,其团队主要对肿瘤微环境在决定肿瘤的恶性程度和转移性中的重要作用进行深入研究,并以精确设计、制备和调控功能性多肽自组装纳米材料为基础,充分利用多学科(生物、医学、化学、生物材料等)交叉的优势,在纳米药物体系的可控制备、恶性肿瘤的高效治疗、纳米药物的抗肿瘤作用机制、以及生物效应和安全性研究等方面开展了深入系统的特色工作,取得了一系列重要的原创性科研成果。她本次参会的演讲题目是纳米药物调控肿瘤微环境。

来自癌基因及相关基因国家重点实验室的张志刚研究员主要的研究方向有神经递质和激素对肿瘤发生发展的调控、细胞外基质蛋白在肿瘤微环境中的作用等,这次他参会的演讲题目是SPON2 promotes M1-like macrophages recruitment and suppresses hepatocellular carcinoma metastasis by distinct integrin-Rho GTPase-Hippo pathways。

近日,张志刚研究组和胰腺外科孙勇伟主任共同带领团队在国际著名的医学杂志《胃肠病学》(Gastroenterology)发表题为“5-HT信号促进代谢应激下胰腺肿瘤细胞的Warburg效应和小鼠胰腺肿瘤的生长”的研究论文。这项研究阐明了胰腺癌肿瘤微环境中神经递质5-羟色胺(5-HT)系统的存在及其失调现象,证明了5-HT通过调控有氧糖酵解促进胰腺癌细胞在代谢应激条件下的生长,进而促进胰腺癌的恶性进展。该论文提供了神经递质系统对肿瘤调控作用的直接证据,进一步诠释了肿瘤的系统性调控理念。



胰腺癌(PDAC)是目前人体中恶性程度最高的消化恶性肿瘤,其最典型的的特征就是结缔组织增生,致密的间质成分多,肿瘤细胞血供少,营养缺乏。为此,张志刚研究员带领团队找到了胰腺癌细胞在极端生存条件下继续保持生长的原因:肿瘤微环境中紊乱的5-HT系统。HTR2B受体的抑制剂SB204741能够显着抑制KPC和PDX模型中胰腺癌细胞的生长。同时,HTR2B 受体的抑制剂已进入肺动脉高压的临床实验,因其安全性较好,有可能作为胰腺癌治疗的一种候选药物。因此,该研究具有重要的临床转化意义。

汇聚上海,关注癌症、炎症、免疫

第二届癌症、炎症与免疫研讨会主要有四个方面的议题,分别是炎症与癌症、癌症与免疫、肿瘤微环境和临床转化。其中肿瘤微环境议题包括诸多小的议题,如肿瘤微环境与肿瘤耐药、肿瘤微环境与肿瘤浸润和转移、肿瘤微环境中免疫与炎症的调节、淋巴管与血管新生与肿瘤转移、低氧与肿瘤微环境和肿瘤异质性与肿瘤微环境等。届时将邀请肿瘤微环境领域中多位在基础研究和临床实践方面知名学者教授和医生。与会者可与他们进行深入的学术探讨,从临床等角度共同加深肿瘤微环境对肿瘤发生发展的认识。


参考资料:

Hui, L., & Chen, Y. (2015). Tumor microenvironment: Sanctuary of the devil. Cancer Lett, 368(1), 7-13. doi:10.1016/j.canlet.2015.07.039
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