晚期前列腺癌抗体药物在宠物狗身上取得成功

时间:2022年2月8日
来源:Journal for ImmunoTherapy of Cancer

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在晚期前列腺癌研究中,老鼠通常被用作模型,但它们与人类之间的巨大差异,长期以来一直困扰着将动物研究成果转化为人类研究成果的过程。然而,狗是唯一一种患前列腺癌的动物,研究人员发现,狗在识别对人类患者有希望的药物方面更具启发性。

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狗被证明是研究前列腺癌的更好的科学模型,而老鼠是实验室中用于此类研究的典型动物。在一项晚期前列腺癌研究中,科学家首次使用犬类进行研究,探索了癌症逃避免疫系统的途径,并发现了一种显著提高存活率的抗体药物。

 

该研究结果发表在《癌症免疫治疗杂志》上。

 

前列腺癌是全世界男性最常见的癌症。在晚期,大多数情况下有短期有效的治疗方法,但最终疾病发展到无法接受任何治疗。超过这个时间点的预测通常是悲观的。

 

研究人员假设,一种特殊类型的白细胞——调节性T细胞或treg——可能抑制了免疫系统的识别能力,从而攻击前列腺癌细胞(以及其他一些类型的癌细胞)。treg在免疫系统中发挥着重要作用,它能确保白细胞识别并攻击外来细胞,而不会将身体自身的细胞误认为外来细胞而攻击它们。这就是为什么treg细胞有时被称为“抑制性”T细胞,因为它们抑制免疫系统,防止自我攻击。

 

然而,也有人认为,某些类型的癌细胞可以欺骗treg,让它们认为自己也不应该被攻击。研究人员反复发现,这种癌症周围有过多的Treg——他们称之为Treg肿瘤浸润的过程,可能会误导其他想要攻击肿瘤的T细胞,使之成为“外来物”。

 

激活(更正式的说法是表达)控制叉头盒蛋白3 (Forkhead box protein 3, FOXP3)产生的基因对treg的产生是必要的。FOXP3是一种转录因子,是一种控制基因转录速率的蛋白质。转录的过程就是我们所说的在DNA分子遗传信息存在于基因和包装相同的信息在信使RNA,然后继续告诉细胞中的蛋白质工厂制造一种特殊的蛋白质,对应于原始的基因。

 

转录的作用有点像老板告诉员工开始一项工作的备忘录,转录因子控制着是增加还是减少转录过程——换句话说,是增加还是减少蛋白质的生产。FOXP3是控制treg生成速度的转录因子。

 

因此,如果医生们能够找到一种方法,通过调节treg的产生来降低它的产生,或许这可以作为晚期前列腺癌患者的免疫疗法。

 

这里的挑战是仍然有很多猜测,因为treg的确切作用和它们在前列腺癌中的消耗的治疗潜力仍然未知。

 

使这一挑战更加复杂的是,我们在这里所知道的很多东西都来自于涉及老鼠的研究和试验。在让科学家走到今天这一步的过程中,老鼠一直是非常有用的,但使用它们进行的临床前试验在预测人体试验结果方面表现极其糟糕。这是因为老鼠和它们的癌症在基因、免疫反应、甚至在症状和癌症进展方面与人类非常不同。为了超越猜测,需要更好的动物模型。

 

“谢天谢地,‘人类最好的朋友’又一次来拯救我们了,”助理教授前田真吾(Shingo Maeda)说,他是这篇论文的首席研究员,也是东京大学的兽医临床病理学家。

 

他补充说:“狗的前列腺与人类有很多相似之处。”“实际上,它们是其他唯一一种前列腺癌发病率较高的动物,而且这种癌症的临床特征与人类非常相似,包括晚期发病和癌症生长模式。”

 

因此,研究人员想知道,在宠物狗身上自然发生的前列腺癌是否可以作为在小鼠和人类患者身上进行试验之间的桥梁。此外,由于狗的寿命比人类短,因此可以在更短的时间内进行临床试验。

 

因此,研究人员用患有自然前列腺癌的狗做了两件事:第一,研究Treg浸润的分子机制,第二,检查抗Treg治疗的效果。

 

为了进行研究的第一部分,研究人员使用免疫组化方法来评估狗和人体内肿瘤浸润的treg,然后比较它们。这是一种实验室技术,它使用抗体来检测组织样本中存在的特定抗原(病原体的一部分,或者在这种情况下是癌细胞,会引起免疫系统的反应)。然后,RNA序列和蛋白质分析显示可能增加肿瘤浸润亚群之间的联系和趋化因子的产生CCL17,吸引了亚群的一种蛋白质,它执行这个吸引力绑定CCR4,趋化因子受体(换句话说,一个锁的CCL17趋化因子适合)。最后,对一系列人类前列腺癌数据集进行分析,以比较狗和人类的基因表达。

 

利用这一信息,研究人员随后在狗身上进行了莫加单抗的临床前试验。莫加单抗是从其他白细胞中克隆出来的一种抗体药物,可以阻断CCR4受体。与未接受莫加单抗的对照组犬相比,试验犬的treg循环减少,生存期提高,不良事件发生率低。

 

在证明了将狗作为晚期前列腺癌研究的模型后,研究人员现在希望进行临床试验,并继续在人类患者身上进行抗ccr4抗体药物的研究。

 

 

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