一项最新研究揭示,肿瘤通过分泌前列腺素E2(PGE2)来抑制免疫反应,这一发现为增强癌症免疫疗法提供了全新的见解。该研究由慕尼黑工业大学(TUM)和慕尼黑大学医院(LMU Klinikum)的研究人员共同完成,成果发表于《自然》期刊。
在癌症发展过程中,肿瘤常通过多种机制损害机体的免疫反应,例如阻止免疫细胞识别癌细胞或使其失活。免疫疗法旨在克服这些抑制机制并激活免疫系统,尤其是T细胞。然而,现有疗法对大量患者无效。本研究首次阐明了肿瘤如何通过前列腺素E2在早期阶段阻断免疫反应,为开发新型免疫疗法提供了重要线索。
核心机制:前列腺素E2阻断干细胞样T细胞分化
研究团队发现,许多癌细胞会大量分泌信使物质前列腺素E2。这种分子与免疫细胞表面的两个受体——EP2和EP4——结合,从而抑制干细胞样T细胞在肿瘤组织内的增殖和分化。干细胞样T细胞是免疫反应的关键前体细胞,它们从外周迁移至肿瘤后,本应分化为具有杀伤能力的细胞毒性T细胞。然而,前列腺素E2的干扰导致这一过程受阻,使得T细胞反应崩溃,肿瘤得以进展。在动物模型中,阻断前列腺素E2与受体的相互作用后,免疫系统能够有效对抗肿瘤。
与现有疗法的关联
当前主流的免疫疗法,如检查点抑制剂,主要作用于免疫反应的后期阶段,旨在重新激活已分化的细胞毒性T细胞。然而,如果干细胞样T细胞无法正常分化,这些疗法的效果将大打折扣。本研究揭示,通过阻断前列腺素E2的作用,可以促进干细胞样T细胞在肿瘤内分化,从而可能显著提高现有疗法的有效性。此外,该机制也影响基于IL-2的免疫刺激疗法:一旦前列腺素E2与受体结合,T细胞对IL-2的反应能力下降。研究推测,消除前列腺素E2的抑制后,机体自身的IL-2信号可能足以驱动T细胞抗癌。
独立验证与临床前景
另一项同期发表于《自然》的研究(由洛桑大学医院团队与慕尼黑团队合作)进一步证实了这些发现。该研究分析了人类肿瘤组织中的T细胞,发现阻断前列腺素E2的释放后,T细胞扩增能力增强,对癌细胞的杀伤效率显著提升。这些结果共同表明,靶向前列腺素E2信号通路是改善癌症免疫疗法的一个极具潜力的策略。
未来方向
研究团队指出,下一步需要开发具体策略来克服肿瘤的防御,例如抑制前列腺素E2的合成,或使免疫细胞对其产生抵抗力。这些努力有望为免疫治疗无效的患者带来新的希望。
参考文献: Sebastian B. Lacher, et al. "PGE2 limits effector expansion of tumour-infiltrating stem-like CD8+ T cells". Nature. 24 April 2024. DOI: 10.1038/s41586-024-07254-x; Matteo Morotti, et al. "PGE2 inhibits TIL expansion by disrupting IL-2 signalling and mitochondrial function". Nature. 24 April 2024. DOI: 10.1038/s41586-024-07352-w.