生物谷報道:我們體內(nèi)的免疫系統(tǒng)很難將腫瘤有效地清除。了解T淋巴細胞整個殺傷過程的機理,,將有可能提高免疫系統(tǒng)殺滅腫瘤的效率,增加抗腫瘤免疫治療在臨床應用的前景。Curie研究INSERM和CNRS的研究員利用雙光子顯微鏡技術,,第一次在體內(nèi)實時地向世人展示了T淋巴細胞如何浸入實體瘤組織并與之相互作用。這些“防衛(wèi)者”可以很巧妙地在敵區(qū)四周“巡邏”,,一旦發(fā)現(xiàn)它們可識別的腫瘤細胞,,它們就會停下來進行清除,完畢又繼續(xù)它們的“巡邏”,。T淋巴細胞遷移(巡邏)速度加快,,有可能是靶細胞的缺乏,也可能是免疫系統(tǒng)的功能缺陷,。實驗成果發(fā)表在Experimental Medicine期刊上,。
T淋巴細胞是如何清除腫瘤的?Curie研究所的研究員最近目睹了這一過程,。Curie研究所CNRS及物理化學系的一位INSERM科學家,、雙光子顯微鏡技術專家Luc Fetler和Curie研究所免疫與腫瘤系著名的免疫學家Alexandre Boissonnas通過密切的合作得到了這一過程所有的圖像,最終編輯成12個視頻系列,。
我們機體抵御感染和腫瘤靠的是一系列的保護因子,,其中有些因子的作用是非特異性,而有些則是高度特異性的,。細胞毒性T淋巴細胞屬于后者,,其表面攜帶的膜受體可與病理細胞上的抗原形成互補,進而識別,、清除之,,從而完成保護機體的“使命”,。抗原可經(jīng)過遞呈而激活T淋巴細胞,,激活的T淋巴細胞可特異地識別感染因子及腫瘤細胞,,結合并給予致死劑量的酶。
T淋巴細胞什么時候浸入腫瘤中,?
在Alexandre Boissonnas 和Luc Fetle的實驗以前,,對于激活的T淋巴細胞在到達實體瘤時會出現(xiàn)什么樣的情況從來沒有人在細胞水平進行觀察過。對腫瘤抗原的識別決定了T淋巴細胞的行為,。為了證實這個結論,,研究者進行了動物實驗,觀察了T淋巴細胞的在兩組腫瘤里的遷移軌道,,一組是經(jīng)過修飾為特異性抗原—卵白蛋白(OVA)陽性腫瘤,,另一組則作對照為OVA抗原陰性腫瘤。在給動物注入有或無OVA抗原的腫瘤細胞8-10天后,,腫瘤細胞數(shù)可達500-1000/mm3,,這時研究者給小鼠注入大劑量的OVA抗原特異性的T細胞。在注入T細胞一周后只是OVA抗原陽性的腫瘤消失了,。在這期間,,利用雙光子顯微鏡(見圖)就可在實體瘤表面150微米內(nèi)進行原位攝片,每一個片子都可顯示出不同細胞群,、血管及膠原纖維,,如果把這些圖像按順序起來,就可以把一個T淋巴細胞的遷移軌道顯示出來了,。通過這種方法,,研究者就可以在不同的兩個腫瘤形成階段顯示兩種主要細胞間(T淋巴細胞和腫瘤細胞)的相互作用。在OVA抗原陰性腫瘤形成的整個過程中,,T細胞的“巡邏”始終保持著一較高的速度(大約10微米/分鐘),。但在OVA抗原陽性腫瘤內(nèi)T細胞的行為就發(fā)生了改變,在輸入T淋巴細胞3-4天后,,腫瘤開始停止生長,此時可觀察到T細胞的“巡邏”變慢(約4微米/分鐘)并且經(jīng)常停頓下來,,這時它們遷移的平均速度基本維持在4微米/分鐘這一水平,。稍后,在腫瘤開始縮小時,,大多數(shù)的T淋巴細胞遷移速度又會恢復為原來的水平,。因此,總的來說,,T淋巴細胞的遷移軌道在富含活的腫瘤細胞的區(qū)域內(nèi)會顯示得很窄,,而在富含死的腫瘤細胞的區(qū)域內(nèi)則會變得寬大且彌漫,。Curie研究所的科學家總結說,正是特異性抗原“逮住”了可以識別,、殺滅自己的T淋巴細胞,。
科學家進一步比較了整個過程中T淋巴細胞在兩種腫瘤內(nèi)的分布,結果表明,,在腫瘤的四周總會有T細胞的出現(xiàn),,但特異性抗原的存在是使T細胞深入滲透的原因,這樣才能有效地清除腫瘤,。實驗結果已用由兩系癌細胞產(chǎn)生的兩類實驗性腫瘤證實,。
更清楚地了解免疫系統(tǒng)作用機理是進一步優(yōu)化免疫療法的關鍵,而免疫療法是未來治療腫瘤中最有前景的治療方法之一,。在未來幾年,,這個領域內(nèi)(腫瘤的免疫治療),Curie研究所將會繼續(xù)積極地參與相關策略的創(chuàng)新發(fā)展,,目前該研究所已開始了兩項臨床試驗:脈絡膜黑素瘤及子宮頸癌的免疫治療,。
原文出處:
The Journal of Experimental Medicine Feb 19 2007; 204 (2)
In vivo imaging of cytotoxic T cell infiltration and elimination of a solid tumor
Alexandre Boissonnas, Luc Fetler, Ingrid S. Zeelenberg, Stéphanie Hugues, and Sebastian Amigorena
J. Exp. Med. 2007 204: 345-356. Published online Jan 29 2007, 10.1084/jem.20061890. [Abstract] [Full Text] [PDF] [Supplemental Material Index]