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作者：Tiffany
導讀：事實上，人的身體裡每天都有腫瘤細胞產生，可能有100萬個以上，但與生俱來的免疫系統會形成一種防禦和保護機制，這個系統就像體內的軍隊一樣，能識別對身體不利的細胞，隨時進行摧毀和清除。如果免疫功能異常，系統就不能識別惡性細胞，時間長了，這些細胞會越來越多，最後形成腫瘤。近日，科學家發現免疫系統在某些情況下的一種意想不到的特點，這會給腫瘤抑制帶來什麼挑戰呢？
數百種與癌症相關的基因在致病過程中所起的作用與科學家預期的不同。人們早就知道所謂的腫瘤抑制基因可以阻止細胞生長，防止癌細胞擴散。然而，科學家們相信，如果這些基因發生突變就會促使腫瘤肆無忌憚地生長。
現在，霍華德休斯醫學研究所研究員StephenElledge的團隊發現了許多這些有缺陷基因的一個意想不到的新作用，透過實驗，他們發現100多個突變的腫瘤抑制基因可以阻止免疫系統發現和摧毀小鼠的惡性細胞，能夠促使腫瘤繞過免疫系統，逃脫免疫系統對他們的進攻。他們將這一研究成果發表在《Science》雜誌一篇題目為“The adaptive immune system is a major driver of selection for tumor suppressor gene inactivation”的文章中：
傳統觀點認為：對於絕大多數的腫瘤抑制基因來說，突變會讓細胞肆意生長和分裂，無法控制。但這種解釋存在一些漏洞。例如，在培養皿中，這些基因中的許多突變實際上並不會導致細胞的瘋狂生長。科學家們也無法解釋為什麼免疫系統在攻擊異常細胞方面非常熟練，卻不能在消滅正在萌芽腫瘤方面起到良好的作用。
Elledge的團隊研究了7500個基因的影響，其中包括那些已知的與人類癌症有關的基因。當這些與癌症相關的基因發生突變時，三分之一或更多的基因會觸發阻止免疫系統根除腫瘤的機制，這通常是以一種組織特異性的方式進行的。
HHMI研究員Bert Vogelstein、約翰·霍普金斯大學的癌症遺傳學家解釋說：“這些結果揭示了腫瘤抑制基因和免疫系統之間意想不到的關係。“
清除黑色素瘤
當然，“腫瘤可以避開人體免疫系統的攻擊”的這種想法並不是首次提出，之前就有科學家對腫瘤的這種特點有所研究。在過去的幾十年裡，癌症治療取得的一個重大進展就是科學家們發現了一些腫瘤會產生大量的蛋白質，這些蛋白質會關閉攻擊癌細胞的免疫細胞。當癌細胞的這一特點被發現之後，大量的製藥公司開始研了一種被稱為“免疫檢查點抑制劑”的藥物，這種藥物可以阻斷腫瘤產生的蛋白質並激活免疫系統，讓免疫系統對癌細胞的篩查變得更靈敏。第一個檢查點抑制劑是基於獲得諾貝爾獎的HHMI校友、加州大學伯克利分校的James Allison的研究成果研製出來的，這種新出品的藥物於2011年獲得批准。從那時起，這些藥物取得了一些驚人的成功。在2015年一個備受關注的治療案例中，一種檢查點抑制劑釋放了前總統Jimmy Carter的免疫系統的強大功能，使得了擴散到他腦部的黑色素瘤得以清除。
檢查點抑制劑並不是一些科學家所希望的非常具有壓倒性、運用普遍的治療方法。它不僅有嚴重的副作用，而且這些藥物只對少數患者和癌症型別有效。Elledge的研究團隊透過他們的實驗解釋了這其中的原因:簡而言之，任何人在這之前都低估了腫瘤在對抗免疫系統方面的遺傳技巧。
CRISPR工程
Elledge有一種預感，他猜測：有缺陷的腫瘤抑制基因不僅僅是在加速細胞生長，這些基因也有著其他的一些功能。從7500個基因開始，他帶領科研團隊使用CRISPR技術對數千個腫瘤細胞進行改造，在這些腫瘤細胞中，每一個細胞都缺少了對那7500個基因其中的任何一個進行改造的功能。在實驗中，研究人員將這些細胞放入兩種老鼠的體內:一種是具有免疫系統老鼠，另一種則是沒有免疫系統的老鼠。然後，研究小組對生長出來的腫瘤進行了研究。
他們對這些基因的研究分析表明了哪些突變基因在腫瘤中是豐富的，並且可以在腫瘤的形成過程中發揮作用。在那一組有免疫系統的小鼠中，有缺陷的腫瘤抑制基因經常出現。Elledge說：“這表明這些基因（約佔所有被檢測的腫瘤抑制基因的30%）可以透過促使腫瘤逃脫免疫系統的方式發揮重要的作用。”
Elledge的方法闡述了許多不同的基因都能夠透過變異的方式從而讓腫瘤逃脫免疫系統的防禦。為了探索基因突變可能引發的機制，他們將注意力集中在一種名為GNA13的基因，他們透過分析、試驗發現：基因突變可以保護癌細胞免受免疫系統T細胞的攻擊，為腫瘤的生長創造一個安全的空間。
他們的研究成果為我們描繪了一幅值得深思的畫面：癌細胞和免疫系統之間正在進行一場快速而激烈的進化軍備競賽。Elledge說：“腫瘤有數百種潛在的方式來挫敗對它們的攻擊。但他懷疑，許多這些突變基因透過類似的戰略發揮作用。如果我們的實驗證明是這樣的話，對它們運用的其中一種逃脫技巧進行干預可能也會使得他們運用的其他技巧得到阻止。”
總的來說，Elledge希望他的發現能夠為治療癌症開啟一扇新的大門——透過發現腫瘤逃脫免疫系統的新的方法，對它們的行為進行阻止。畢竟，現在的科技手段為人們研究基因提供許多便捷的途徑。
參考資料：
https://medicalxpress.com/news/2021-09-cancer-cells-unexpected-genetic-evading.html
注：本文旨在介紹醫學研究進展，不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導，請至正規醫院就診。
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