Cell发现新机制：癌细胞如何逃离免疫系统

由法兰克福歌德大学领导的一个国际团队发现了一种细胞内传感器，可以监测所谓的mhc - 1分子的质量，mhc - 1分子有助于免疫系统识别和杀死有害细胞，包括肿瘤细胞。该传感器确保有缺陷的mhc - 1分子留在细胞内，最终被降解。令人惊讶的是，缺乏这种质量保证会导致更多的mhc - 1分子到达癌细胞表面，引发更强的针对肿瘤的免疫反应。

　　

判断一个细胞的健康状况相对容易：在细胞表面，细胞内部几乎包含了所有蛋白质的片段。这意味着免疫系统可以直接识别细胞是否被病毒感染，或者是否被突变危险地改变。

无数的分子“无线电桅杆”——MHC-I分子，负责呈现这些片段。它们在细胞内组装，然后运输到膜上，即细胞周围的脂质层。在这里，桅杆被锚定，这样货物面向外面，可以被免疫系统不断巡逻的部队检测到。如果这些细胞检测到MHC-I无线电天线上的有害分子，它们就会杀死相关细胞。然而，有一个要求是桅杆本身功能齐全；否则，这一机制将无法发挥作用，有害细胞将逃离免疫系统。Lina Herhaus博士解释说：“我们现在已经在细胞内发现了一种传感器，它确保只有功能性MHC-I分子被运送到质膜，而有缺陷的单位被消除。”Lina Herhaus博士直到最近才在歌德大学生物化学研究所II进行了这一主题的研究，现在正在不伦瑞克的亥姆霍兹感染研究中心领导一个独立的研究小组。

细胞不断地产生大量的蛋白质来维持它们的多种功能。如果在此过程中出现错误，通常会消除受影响的分子。特殊的受体识别有缺陷的蛋白质，并将它们输送到迷你垃圾袋中，在那里它们被分解。“作为我们研究的一部分，我们寻找了未知的受体，并发现了一种名为IRGQ的蛋白质，它专门负责确保MHC-I无线电桅杆的质量控制，”Herhaus说。

研究人员利用基因干扰来抑制IRGQ的产生。结果：有缺陷的无线电天线在细胞中积累，其中一些也与它们的功能对应物一起被纳入细胞膜。“实际上，没有IRGQ的细胞会引发较弱的免疫反应。然而，事实显然并非如此：在分析了各种人类肿瘤后，我们发现IRGQ越少，肝癌患者的存活率就越高，”生物化学II研究所的Ivan Đikić教授解释说，他与Herhaus共同领导了这项研究。患者数据也在实验性肝癌小鼠模型中得到证实：在没有IRGQ的动物中，免疫系统对肿瘤细胞的攻击更加猛烈；结果，没有IRGQ的啮齿动物在癌症中存活的时间明显更长。

IRGQ可以代表新药的目标结构，至少对于肝细胞癌——世界上第二大致命的癌症——来说是这样。“我们发现了肿瘤细胞逃避免疫系统的一种新机制。在进一步的研究中，我们现在将检查IRGQ对其他类型癌症的影响，我们的发现可以在未来用于开发肝癌的新疗法。一个例子是使用药物来降解IRGQ，从而刺激针对癌症的免疫反应。”

尽管如此，新发现的机制对于基础研究来说也是令人兴奋的。“我们想知道IRGQ对免疫系统的功能有多重要，包括在病毒感染期间，”Herhaus说。“我们的研究结果提出了一系列有趣的问题，这些问题的答案可以加深我们对身体免疫防御的理解。”