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      蔡志堅教授/王建莉教授課題組在《Immunity》發文揭示化療后免疫抑制的新機制
      發布時間: 2019-3-1 14:41:58

      2019年2月12日,浙江大學醫學院基礎醫學系,免疫學研究所蔡志堅教授/王建莉教授課題組在《Immunity》在線發表了最新研究成果“Specific Decrease in B Cell-Derived Extracellular Vesicles Enhances Post-Chemotherapeutic CD8+ T Cell Responses”。該工作充分揭示了化療后系統性免疫抑制的新機制,為臨床上提高腫瘤的化療效果提供了新思路。

      化療是目前治療癌癥最有效的手段之一,和手術、放療一起并稱癌癥的三大治療手段。然而,化療長期以來一直與誘導全身性免疫抑制有關。許多化療藥物是骨髓抑制劑,可以抑制骨髓中血細胞的產生,減少絕對白細胞計數,導致淋巴細胞減少。腫瘤特異的CD8陽性T細胞是清除化療抵抗或化療后殘余腫瘤細胞的最主要效應細胞,能有效防止化療后腫瘤的復發。但是,化療伴隨的系統性免疫抑制極大程度上限制了腫瘤特異的CD8陽性T細胞的活化,最終導致化療的失敗,腫瘤復發并快速進展。因此,充分闡明化療后系統性免疫抑制的機制,對提高化療效果,防止腫瘤復發具有關鍵意義。

      化療藥物誘導的凋亡腫瘤細胞可在短時間內向胞外釋放大量的ATP,人體如何處理這樣巨大水平的ATP及其對機體抗腫瘤免疫的影響仍不清楚。CD39是外核苷三磷酸二磷酸水解酶1,可將ATP水解為ADP或AMP。 CD73是5-主核苷酸水解酶,可將AMP水解為腺苷。腺苷是一種功能強大的免疫抑制性分子,能夠抑制CD8陽性T細胞的活化。該研究發現,B細胞釋放的CD19陽性胞外囊泡含有高水平的CD39和CD73分子,能將化療藥物誘導的凋亡腫瘤細胞釋放的ATP水解為腺苷,抑制化療后CD8陽性T細胞的活化,進而削弱化療的抗腫瘤效果。雖然腫瘤小鼠和正常小鼠體內CD19陽性胞外囊泡含有相近水平的CD39和CD73分子,并顯示出類似的水解ATP和抑制化療抗腫瘤效果的能力,但與正常小鼠相比,腫瘤小鼠的B細胞能夠釋放更多水平的胞外囊泡。進一步的研究表明,腫瘤微環境可上調B細胞中HIF-1ɑ的蛋白水平,隨后HIF-1ɑ直接結合到Rab27a基因的啟動子,促進Rab27a蛋白的表達,最終促進B細胞分泌更多的胞外囊泡。同樣的,與健康人相比,該研究顯示在不同分期的腫瘤病人血清中檢測到更高水平的CD19陽性胞外囊泡,而且含有較低水平CD19陽性胞外囊泡病人顯示出更好的化療效果,進而提示了血清CD19陽性胞外囊泡在腫瘤診斷及化療效果評價中的意義。

      除此之外,為了進一步揭示CD19陽性胞外囊泡對化療效果的影響,團隊構了建B細胞特異缺失Rab27a基因的小鼠及腫瘤模型,在化療后該小鼠體內CD8陽性T細胞活化程度明顯增強,甚至有一半小鼠的腫瘤可以完全消失。為了將該發現與臨床應用相聯系,團隊利用Epstein-Barr病毒(EBVs)特異感染人類B細胞的特性,將Rab27a小干擾RNA導入滅活的EBVs(Rab27a siRNA/iEBVs),利用Rab27a siRNA/iEBVs特異的抑制人源化NSG小鼠中人B細胞中Rab27a蛋白的表達,在人源化小鼠上構建腫瘤模型并得出:Rab27a siRNA/iEBVs能明顯提高人源化小鼠化療的效果,并增強人源化NSG小鼠中人CD8陽性T細胞的數量。

      總的來說,該研究發現了由CD19陽性胞外囊泡介導的化療后免疫抑制的新機制,并證實Rab27a siRNA/iEBVs與化療聯合的臨床應用前景。

      該工作主要由浙江大學醫學院基礎醫學系蔡志堅教授和王建莉教授課題組完成,基礎醫學系博士生張方慧是論文第一作者,碩士生李榮榮及浙江省腫瘤醫院楊云山醫生是論文的共同第一作者,蔡志堅教授和王建莉教授是該論文的通訊作者。該課題受到到國家重點研發計劃“蛋白質機器與生命過程調控”重點專項;國家“973”計劃和國家自然科學基金的支持。

      此文章轉載浙江大學官網

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