这就是病毒如何使免疫系统失活导致癌症
这并不是病毒导致癌症的新消息。例如,人乳头瘤病毒(HPV)几乎导致全世界每年超过50万例宫颈癌病例。这是有道理的:通过驱动受感染细胞的增殖,病毒加速了更多病毒的制造,但过度的细胞增殖也是癌症的标志。现在,在病毒杂志上发表的科罗拉多大学癌症中心评论探讨了病毒用于确保自身生存的另一种策略,同时还有促进癌症的不幸副产品,即操纵人体免疫系统的病毒能力。这种新的理解可能有助于提高基于免疫的治疗癌症的有效性。
“最终,病毒会为了自身利益而抑制免疫系统,促进癌细胞的形成和增殖可能只是其副作用,”在CU实验室工作的研究讲师Sharon Kuss-Duerkop博士说。癌症中心研究员Dohun Pyeon博士。
有趣的是,虽然病毒确实具有编辑人类DNA的能力 - 最明显的是通过将自己的遗传密码插入DNA中以便新病毒与DNA复制一起构建 - 评论文章解释说病毒不一定会通过编辑来关闭免疫系统基因。相反,病毒通过表观遗传调控使免疫系统静音 - 而不是改变基因的实际代码,病毒会改变基因表达的程度。
他们通过一种称为DNA甲基化的过程来实现这一目标,这种过程基本上是一种淤塞人类基因组部分以防止其被阅读的方法。在这种情况下,病毒引起称为DNA启动子区域的基因组部分的甲基化。想想这些启动子区域,如下一个基因的开关开关 - 当启动子区域被甲基化时,开关被关闭,它控制的基因不被读取和表达。
Kuss-Duerkop说:“你可能无法通过那些可以驱动转录的东西进入。”换句话说,通过甲基化DNA启动子区域,病毒可以关闭基因。但病毒本身并没有这样做 - 这并不是说病毒沿着DNA长度向DNA分子上扩散到DNA启动子上。相反,在Machiavellian扭曲中,病毒招募人类蛋白质甲基化DNA,从而关闭人类DNA的其他重要部分。
“病毒编码特定的蛋白质,可以某种方式调节DNA甲基转移酶,”Kuss-Duerkop说,这意味着病毒可以导致我们自己的蛋白质过度甲基化我们自己的DNA。
当然,病毒会选择关闭免疫系统对抗病毒所需的基因是有道理的,“就像干扰素-b一样,它是几乎在所有细胞类型中表达的高度抗病毒基因;或者是T细胞的基因需要识别病毒感染的细胞,“Kuss-Duerkop说。
结果是免疫系统不能对抗病毒,并且如果病毒导致癌症,则在肿瘤附近的“微环境”中免疫系统被抑制。事实上,我们在许多癌症中都看到了这一点 - 肿瘤可能会特别从免疫系统中隐藏起来,并且它们也可能在它们生长的地方附近更全面地抑制免疫系统。
坐在这些致癌病毒的对面,以及它们削弱免疫系统的能力,是那些想要招募免疫系统来攻击癌症的医生和研究人员。再一次:病毒会使免疫系统免受它们引起的癌症的侵害,医生们希望能够针对这些同样的癌症提高免疫系统。
事实上,这些医生和研究人员正在通过这种策略取得令人难以置信的成功;例如,PD-1抑制剂可以去除癌症用于隐藏免疫系统的“斗篷”,CAR-T细胞疗法使用特殊设计的T细胞来寻找癌症特异性蛋白质并破坏它们所附着的癌细胞。
但是,针对癌症的基于免疫疗法的挑战仍然存在。其中最重要的是,虽然有些患者对这些疗法有反应,但其他患者却没有。提高免疫疗法有效性的答案,或者至少可以选择哪些患者最有可能从免疫疗法中获益,可能在于了解病毒(和癌症本身)进化以逃避免疫系统的方式。
也许如果病毒相关的癌症具有免疫相关基因的甲基化DNA启动子区域,那么提高针对癌症的基于免疫的疗法的有效性的答案就是使这些基因去甲基化。
“你不想全局拒绝甲基化,这会导致细胞中所有基因的过度激活,但选择性地去除这些基因启动子区域中的一些可能会使由致癌病毒引起的免疫系统复活,”Kuss -Duerkop说。
“最终病毒会导致这些肿瘤形成并进一步操纵免疫系统,使肿瘤继续生长,”Kuss-Duerkop说。“但是,这些相同的机制可能是以免疫疗法对抗肿瘤或首先防止癌症发展的关键。”
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