《Nature Cancer》线粒体DNA突变了，结果癌症免疫治疗效果提高了2.5倍

科学家们发现，线粒体DNA的突变可以预测患者对免疫疗法的反应，这可能会导致更个性化和更有效的癌症治疗。

　　

一项开创性的研究表明，线粒体DNA突变是患者对免疫疗法产生反应的可能性的关键指标，它彻底改变了癌症治疗方法。

英国癌症研究中心资助的科学家们有了一项不同寻常的发现，可以帮助识别那些对现有癌症药物有2.5倍反应的患者。

英国癌症研究所苏格兰研究所和美国纪念斯隆凯特琳癌症中心的科学家们“重新连接”了线粒体的DNA，线粒体是每个活细胞中都存在的能量工厂。他们发现，在这种DNA的某些部分产生突变，决定了癌症对免疫疗法的反应。免疫疗法利用人体的自然防御来攻击癌细胞。

这一发现开辟了一种新的方法，通过检测线粒体DNA突变来识别可能从免疫疗法中获益最多的患者。一半的癌症都有线粒体DNA (mtDNA)突变，这一发现首次表明，它们可以用来改善癌症治疗。

在未来，模拟这些突变效应的治疗方法与免疫疗法相结合，可能会增加多种癌症成功治疗的机会。

1月29日发表在《Nature Cancer》杂志上的一篇论文中，科学家们首次证明了线粒体DNA (mtDNA)突变与癌症治疗反应之间的直接联系。令人惊讶的是，他们发现mtDNA高水平突变的肿瘤对一种叫做nivolumab的免疫治疗药物的反应可能要高2.5倍。

Nivolumab通过释放免疫系统的“刹车”来攻击癌细胞。它目前被用于治疗几种不同的癌症，包括黑色素瘤、肺癌、肝癌和肠癌。科学家们相信，他们可以在未来对线粒体DNA突变进行常规检测，从而使医生能够在开始治疗之前确定哪些患者将从免疫疗法中获益最多。

他们还相信，模仿线粒体DNA突变的效果可以使治疗抵抗性癌症对免疫疗法敏感，从而使成千上万的癌症患者从这种开创性的治疗中受益。

这项发现背后的技术现在已经被英国癌症研究中心的创新部门“癌症研究视野”申请了专利。这将有助于将这项技术推向市场，从而开发出新的治疗方法，破坏癌症传播和生长的能量来源。迄今为止，癌症研究视野已经将11种新的癌症药物推向市场，这些药物已在全球超过600万次癌症治疗中使用。

英国苏格兰癌症研究所和格拉斯哥大学的小组组长、该研究的共同主要作者Payam Gammage博士说:“癌症是我们身体的一种疾病。因为癌细胞在外部看起来与健康细胞相似，让我们的免疫系统识别并摧毁癌细胞是一项复杂的任务。超过一半的癌症在线粒体DNA中有突变。但当我们在实验室中设计这些突变时，我们发现线粒体DNA突变最多的肿瘤对免疫疗法更敏感。多亏了这项研究，我们现在有了一个强大的工具，为我们提供了一种全新的方法来阻止癌症的发展。”

纪念斯隆凯特琳癌症中心的助理计算肿瘤学家、该研究的共同主要作者Ed Reznik博士说:“几十年来，线粒体DNA一直是个谜。每个细胞都有数千个拷贝，到目前为止，持续地设计突变来研究mtDNA突变如何影响癌症是非常具有挑战性的。当我们在实验室中创造线粒体DNA突变时，我们第一次可以确切地看到它们的作用。但让我们惊讶的是肿瘤周围的细胞受到了多大的影响——我们可以利用这些影响使肿瘤对治疗变得脆弱。这项研究打开了一个全新的世界，我们可以重新连接肿瘤的能量来源，并有可能使它们短路，从而更快地战胜癌症。”

英国癌症研究中心研究与创新执行主任兼癌症研究视野首席执行官Iain Foulkes博士说:“经过英国癌症研究所资助的多年艰苦的实验室研究，我们已经确定了癌症的一个重要弱点。线粒体DNA突变是癌症的常见部分，这一惊人的发现具有无限的潜力。利用癌症中负担过重的线粒体的治疗方法现在是可能的。现在我们需要进行临床试验，看看哪种组合对病人最有效。通过我们的创新引擎癌症研究视野，我们计划加速这一发现进入临床，并确保尽可能多的患者受益。”

参考文献:“Mitochondrial DNA mutations drive aerobic glycolysis to enhance checkpoint blockade in melanoma” 29 January 2024, Nature Cancer.