在肿瘤的世界里,癌细胞就像一群疯狂生长的 “小怪兽”,不断地肆虐人体。而肿瘤微环境中的一些物质,就像是帮助这些 “小怪兽” 的 “帮凶”,其中转化生长因子 -β(TGF-β)就是一个厉害的 “帮凶”。TGF-β 是一种具有强大免疫抑制作用的细胞因子,它能帮助癌细胞躲避免疫系统的攻击,还能促进肿瘤的生长和转移。α
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8整合素这两种细胞黏附受体,在很多实体肿瘤中都大量存在,它们能和 TGF-β 的前体结合,激活 TGF-β,让它发挥 “坏作用”。所以,找到一种方法来阻断它们之间的联系,就有可能抑制肿瘤生长,这也是科学家们一直努力的方向。
来自 IRCCS 圣拉斐尔科学研究所(IRCCS San Raffaele Scientific Institute)的研究人员开展了一项重要研究。他们发现了一种从嗜铬粒蛋白 A 衍生而来的肽 5a,将其与人类血清白蛋白(HSA)结合形成 5a-HSA。研究表明,5a-HSA 能够有效地抑制肿瘤中 TGF-β 的激活,还能抑制肿瘤生长,促进免疫治疗反应。这一成果发表在《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》上,为肿瘤治疗带来了新的希望。
为了开展这项研究,研究人员用到了几个主要关键的技术方法。首先是细胞培养技术,培养了多种癌细胞系,如人胰腺导管腺癌细胞系 BxPC-3、小鼠纤维肉瘤细胞系 WEHI-164 等。其次是蛋白质和肽的制备与表征技术,制备并鉴定了 5a-HSA 等。还有细胞和动物实验技术,在体外细胞实验中检测 5a-HSA 对 TGF-β 激活的影响,在小鼠肿瘤模型中评估其抗肿瘤效果 。
研究结果如下:
- 5a-HSA 的制备和表征:研究人员成功制备了 5a-HSA,经分析发现其由不同数量肽结合的 HSA 单体分子组成,平均每个 HSA 分子结合约 3 - 4 个肽。
- 5a-HSA 与整合素的结合:通过直接和竞争结合实验表明,5a-HSA 能与重组人 αvβ6和 αvβ8整合素高效结合,亲和力较高,且能竞争潜伏 TGF-β1与整合素的相互作用。
- 对 TGF-β 产生的影响:在体外实验中,5a 和 5a-HSA 能够抑制 αvβ6或 αvβ8阳性癌细胞产生活性 TGF-β,且呈剂量依赖性。同时,肽 5a 还能结合表达 αvβ8的调节性 T 细胞(Tregs),抑制其激活 TGF-β 的功能。
- 体内抗肿瘤效果:在多种小鼠肿瘤模型中,5a-HSA 都展现出了良好的抗肿瘤效果。在胰腺癌肝转移模型中,5a-HSA 显著减少了肝转移灶数量,延长了小鼠生存期,部分小鼠的肿瘤甚至被完全清除。在皮下肿瘤模型中,如 TS/A 乳腺腺癌、WEHI-164 纤维肉瘤和 TRAMP-C2 前列腺癌模型,5a-HSA 也明显延缓了肿瘤生长。
- 免疫反应相关研究:在 WEHI-164 纤维肉瘤模型中,抗 CD8 耗竭抗体能够抑制 5a-HSA 的抗肿瘤作用,这表明 5a-HSA 的抗肿瘤活性与激活免疫反应有关,可能是通过重新编程肿瘤免疫微环境来实现的。
- 联合治疗效果:5a-HSA 与 S-NGR-TNF 联合治疗,在 WEHI-164 纤维肉瘤模型中展现出协同抗肿瘤效应,联合治疗组的抗肿瘤效果明显强于单一药物治疗组,部分小鼠的肿瘤得到治愈且无明显毒性。
研究结论和讨论部分指出,5a-HSA 可以作为一种药物,阻断肿瘤中依赖 αvβ6和 αvβ8的 TGF-β 激活,促进免疫治疗反应。这一发现具有重要意义,为肿瘤治疗提供了新的策略和潜在药物。未来,还可以进一步研究 5a-HSA 与其他免疫刺激剂或免疫治疗药物联合使用的效果,评估其在不同肿瘤模型中的疗效,探索其在临床治疗中的应用潜力,有望为癌症患者带来新的治疗选择,改善他们的生存状况。