改善肿瘤的血液供应可增强治疗反应
一些癌症疗法旨在通过影响滋养肿瘤块的血管来阻止肿瘤的生长,而另一些则对免疫系统起作用以试图消除肿瘤。贝勒医学院的研究人员发现,肿瘤血管和免疫系统会相互影响,并建议在癌症治疗中考虑这些双边影响可能会改善预后。该研究出现在《自然》中。
分子生物学副教授张翔博士说:“成功的癌性肿瘤的特征之一是它们具有触发新血管形成的能力,这种过程称为血管生成,可以为不断增长的细胞团提供氧气和营养。”细胞生物学以及贝勒的莱斯特和苏·史密斯乳房中心。“旨在阻止血管生成使肿瘤饥饿的疗法可以延缓其生长;然而,它们也可能具有不良作用,肿瘤进展和对治疗的抵抗力。”
为了更好地理解这种明显的矛盾,Zhang和同事们仔细研究了肿瘤的微环境。
血管和免疫系统互相交谈
“我们正在试图揭示肿瘤微环境的更完整图景,”同时也是贝勒大学的麦克奈尔学者的张说。肿瘤环境包括肿瘤细胞和其他类型的细胞,这些细胞被募集到肿瘤团块中并帮助肿瘤生长。科学家将这些细胞分为亚群,并分别进行了研究。我们认为,为了更全面地了解整个肿瘤微环境,我们必须将其与所有细胞类型一起研究。在这里,我们应用了这种方法,并首次发现了肿瘤血管与免疫系统之间的联系。”
尽管肿瘤血管丰富,但由于其结构和功能异常,因此肿瘤血管的工作效果很差。例如,它们没有将足够的血液带到肿瘤上,从而限制了氧气和营养的含量,并创造了一种恶劣的微环境,可以刺激某些癌细胞通过血管间隙逸出并导致转移。异常的肿瘤血管也可能干扰抗肿瘤免疫细胞或试图到达肿瘤的药物。
近来,恢复肿瘤血管的功能和结构至正常状态,称为血管正常化的过程,被认为是改善抗血管治疗的一种有前途的策略。血管正常化可以潜在地限制或预防癌症的进展和转移,并改善对免疫疗法,化学疗法和放射疗法的反应。然而,关于肿瘤微环境如何调节血管正常化的知之甚少。
通过运用他们研究整个肿瘤微环境的方法,Zhang及其同事发现了称为T淋巴细胞的免疫细胞可以促进血管正常化的过程。
“互惠规则也是如此,”张说。“如果我们朝着血管正常化方向改变肿瘤血管结构,那么我们也可以刺激T细胞浸润肿瘤。以前从未阐明过血管与免疫系统之间的双向调节。”