激活大脑的免疫系统可以防止癌症扩散

研究人员发现了大脑免疫系统的失败，导致了细胞分裂的扩大和胶质母细胞瘤癌细胞的扩散。

　　

特拉维夫大学的突破性研究可能会在与致命脑癌的斗争中取得重大突破。首先，研究人员发现了大脑免疫系统的故障，导致了细胞分裂的扩大和胶质母细胞瘤癌细胞的扩散。失败的部分原因是一种被称为p -选择素(SELP)的蛋白质的分泌，当它与大脑免疫细胞上的受体结合时，改变了它们的功能，使它们不是抑制癌细胞的扩散，而是起相反的作用，使癌细胞增殖并渗透到大脑组织中。

在研究的下一阶段，研究人员能够抑制SELP蛋白的分泌，从而中和免疫系统的失败，恢复其正常活动，并阻止这种无法治愈的癌症的扩散。该国际研究团队由特拉维夫大学Sackler医学院癌症生物学研究中心主任、癌症研究和纳米医学实验室主任Ronit Satchi-Fainaro教授领导。研究结果发表在领先的科学杂志《自然通讯》上。

“胶质母细胞瘤是中枢神经系统最致命的癌症类型，占大多数恶性脑瘤。它具有侵略性、侵入性和快速生长的特点，使其对现有的治疗方法具有抵抗性，患者在癌症发作一年内死亡。此外，胶质母细胞瘤被定义为“冷肿瘤”，这意味着它不响应免疫治疗尝试激活免疫系统对抗它。

启动这项研究，研究人员想要了解为什么大脑免疫系统的细胞(称为小胶质细胞)不能抑制癌症。在博士生Eilam Yeini的带领下，他们比较了健康的脑组织和胶质母细胞瘤组织。为此，他们与特拉维夫Sourasky医学中心(Ichilov)的神经外科医生合作，后者提供了手术中取出的胶质母细胞瘤组织样本，他们还与美国约翰霍普金斯大学和利伯研究所的神经外科医生合作，后者提供了解剖后的健康脑组织。

Satchi-Fainaro教授说:“我们想要了解为什么大脑的免疫系统不能完成它的工作。”他曾在2020年获得Youdim, Bruno, Humboldt和Kadar Family杰出研究奖。“我们检查了大脑中的免疫细胞和肿瘤中的胶质母细胞瘤细胞之间的相互作用，这些肿瘤是最近从患者的大脑中移除的。令我们惊讶的是，我们发现小胶质细胞不仅没有阻止癌细胞，它们实际上还通过加速胶质母细胞瘤细胞的分裂、扩散和动员发挥了关键的负面作用。”

由于细胞通过蛋白质相互交流，研究人员检查了当小胶质细胞免疫细胞遇到胶质母细胞瘤细胞时分泌的蛋白质，发现了6种过表达的蛋白质。在接下来的阶段，萨奇-菲纳罗和她的团队依次阻断了这六种蛋白质，试图识别并分离出能够让癌症利用大脑免疫系统达到目的的那一种。最终，他们发现一种叫做SELP的蛋白质会破坏免疫系统的功能，并促进胶质母细胞瘤肿瘤的发生。

Satchi-Fainaro教授解释说:“SELP是一种已知的蛋白质，通常帮助细胞在体内移动，特别是白细胞和血管内部的内皮细胞。”“胶质母细胞瘤细胞和小胶质细胞之间的相遇导致它们大量表达SELP。在这项研究中，我们能够证明过表达的SELP有助于癌细胞传播和穿透脑组织。”

在临床前胶质母细胞瘤模型中抑制SELP后，研究人员发现肿瘤细胞的分裂速度更慢，迁移停止，侵袭性更低。这些结果在动物模型和3D癌症模型中得到。与特拉维夫大学医学院病理学系Asaf Madi博士的实验室合作的单细胞RNA测序显示，癌细胞的恶性属性有所下降，当SELP被沉默，小胶质细胞和胶质母细胞瘤之间的通讯中断时，免疫系统对肿瘤的激活。结果，癌症在大脑中的发展受阻。

Satchi-Fainaro教授强调，这项新研究可能具有挽救生命的治疗意义。她提到，完全巧合的是，目前正在进行的一项二期临床试验正试图抑制SELP以达到另一目的——治疗镰状细胞性贫血相关的疼痛。Satchi-Fainaro教授希望，抑制SELP的治疗在人类中已经被证明是安全的，这一事实将为快速批准新的胶质母细胞瘤治疗的临床试验铺平道路。“不幸的是，胶质母细胞瘤患者急需新的治疗方法。我们的治疗方法可能是对抗最可怕的癌症所需要的突破。”