根据发表在《自然通讯》杂志上的研究结果,西北医学研究人员发现了一种由干扰素激活的新信号通路,干扰素是一组免疫系统蛋白,可以抑制一种特定类型血癌患者的干扰素抗肿瘤反应。
靶向这一途径结合干扰素治疗可能提供一种新的方法来改善治疗反应和患者的整体预后。
“免疫系统的运作方式并不简单。有不同的休息和平衡来控制免疫反应。在这里,我们定义了一种独特的信号通路,并确定了当干扰素与受体结合并开始改变细胞反应时发生的细胞事件。”医学博士Leonidas platanias说,他是Jesse, Sara, Andrew, Abigail, Benjamin和Elizabeth Lurie肿瘤学教授,西北大学Robert H. Lurie综合癌症中心主任和该研究的资深作者。
干扰素是一组免疫系统信号蛋白,是人体抵御疾病的第一道防线的一部分。当干扰素被宿主细胞释放时,通过抑制肿瘤生长、生存、迁移等促肿瘤特性,触发免疫细胞对抗病毒和癌症。
干扰素疗法,即干扰素- α,此前已被证明对治疗骨髓增生性肿瘤有效。骨髓增生性肿瘤是一种血癌,患者的骨髓干细胞发生突变。这种疾病会增加出血、血栓形成、骨髓纤维化的风险,并经常发展为急性髓系白血病。
然而,干扰素治疗骨髓增生性肿瘤的机制仍然未知,以及为什么一些患者对干扰素治疗反应良好,而另一些则不然。
在目前的研究中,platanias的团队分析了两种类型的骨髓增生性肿瘤——真性红细胞增多症和原发性血小板增多症——患者接受干扰素治疗前和12个月后采集的血液和骨髓样本。
通过研究这些样本,研究人员确定了ULK1蛋白的磷酸化,这通常与自噬有关,或者当身体清除受损细胞以再生新细胞时。研究人员发现这一新的ULK1通路对干扰素抗肿瘤反应至关重要,而ULK1水平的提高与干扰素抗肿瘤活性的提高直接相关。
“在我们的研究中,我们首次发现,干扰素治疗诱导了ULK1蛋白在两个新位点的磷酸化,这是重要的抗肿瘤干扰素应答基因表达所必需的。”血液学和肿瘤学学部医学研究助理教授、该研究的主要作者戴安娜·萨莱罗博士说。
研究人员还记录了骨髓增生性肿瘤的体内和体外模型,表明当该通路被激活时,两个与ULK1-ROCK1和rock2密切相互作用的蛋白被激活并触发一个负反馈环,抑制干扰素抗肿瘤反应。
作者称,ROCK1和ROCK2的表达增加在骨髓增生性肿瘤患者中常见,因此抑制这些蛋白结合干扰素可能提高这些患者的治疗反应。
“我们表明,如果我们用药物靶向这些蛋白质,我们可以增强干扰素杀死恶性细胞的能力,”platanias说,并补充说,目前的研究结果也可以应用于可能对干扰素活性产生反应的其他类型的癌症。
“还有一组其他的癌症,干扰素治疗具有临床活性,我们推测这些细胞中也可能有类似的情况”。