合成生物催化剂工程 摘译自

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03368-8

https://www.nature.com/articles/d41586-021-00640-9

       人的肿瘤可被微生物定植,这类微生物被统称为肿瘤微生物群,它们影响肿瘤微环境,如引起炎症或局部免疫抑制。这可能导致人体免疫系统对肿瘤反应的个性化并提示治疗的个性化。但是,肿瘤内细菌本身是否可以被免疫系统识别?以色列雷霍沃特魏兹曼科学研究所分子细胞生物学系Yardena Samuels教授317日在《自然》中发表题为Identification of bacteria-derived HLA-bound peptides in melanoma的论文。德国癌症研究中心的Angelika B. Riemer在《自然》上发表了评论。论文研究发现细菌蛋白质片段被呈递给肿瘤细胞表面的免疫系统,并被T细胞所识别。该发现可能被用于癌症免疫治疗。

真正的肿瘤抗原应能使免疫系统将肿瘤细胞与健康细胞区分开。每个细胞都包含抗原加工机制,该机制可使抗原衍生的肽通过细胞表面的人白细胞抗原(human leukocyte antigensHLA)呈递给免疫系统。被免疫细胞识别的HLA呈递的肽称为表位。肿瘤抗原分为两大类:肿瘤相关和肿瘤特异性。肿瘤相关抗原在健康细胞和肿瘤细胞中都有表达,因此不容易激活免疫反应。而如果想通过增强免疫反应对这类抗原有所反应,就有可能对表达抗原的正常组织也产生有害的自身免疫反应。但是,由于通常在多种类型的肿瘤中和许多癌症患者中发现与肿瘤相关的抗原,它们可以发展为较广谱免疫疗法的靶标。相比之下,肿瘤特异性抗原仅在肿瘤细胞上表达,因此是针对肿瘤进行特异性免疫攻击的理想靶标。某些亚型的新抗原是由肿瘤特异性基因突变引起的,因此新抗原通常是肿瘤和患者特异性的。因此,靶向新抗原衍生的肽(称为新表位)是真正的个性化免疫疗法。

黑色素瘤有三类已知的肿瘤相关抗原,并且其细胞通常携带许多遗传突变,从而导致产生新抗原的可能性很高。因此,它一直处于肿瘤抗原发现和癌症免疫疗法发展的最前沿。本论文使用黑色素瘤样本来描述另一类潜在的肿瘤抗原。作者研究了9个人的17种黑色素瘤转移灶的细菌成分。他们发现在同一个人的不同转移灶中,即使在不同人群的样本中,细菌的组成高度相似。这一发现表明特定的细菌种类是黑色素瘤所共有的,这与先前的研究报道了特定于不同类型癌症的肿瘤微生物群一致。作者还证实,这些细菌存在于黑色素瘤细胞中,而不是周围的细胞外微环境中。论文还研究了来自这些细胞内细菌的肽是否以与其它细胞内抗原相同的方式被呈递给免疫系统。为此,他们使用了一种基于质谱的方法,称为免疫肽组学,可以直接检测HLA呈递的肽。他们在样品中发现了来自33种细菌的近300种肽。在同一人的一个以上肿瘤和不同人的肿瘤中发现了几种肽。接下来,论文想搞清楚细菌肽是否真正由黑色素瘤细胞呈递,而不是由抗原呈递细胞(antigen-presenting cellsAPC)呈递,该抗原呈递细胞可发现并吸收病原体并将其呈递给免疫系统的其他细胞。作者使用免疫细胞标记蛋白将细胞从两个黑色素瘤样品中分离APC和肿瘤细胞。免疫肽组学揭示了两组细胞均含细菌肽。APC和肿瘤细胞均呈递了一部分肽,表明同一肽既可通过呈递到APC上来引发免疫反应,又可被肿瘤细胞呈递成为被免疫攻击的靶标。研究人员随后发现,从黑素瘤中分离出的T细胞(可识别HLA呈递的肽)与已鉴定的细菌肽发生了反应。

 

综上,肿瘤展示的细菌肽可能是以前未知的一类肿瘤抗原(图1)。但是,仍然存在几个问题有待讨论。细菌肽似表现为肿瘤相关抗原而非肿瘤特异性抗原,而作为真正的肿瘤抗原,已鉴定的细菌物种不应侵入非肿瘤组织,并且其肽不应出现在非肿瘤细胞的HLA上。如果检测到该表现,则该肽将不符合免疫治疗目标。此外,细菌肽似乎非常丰富(至少与已鉴定的黑色素瘤新表位的数量相比),那么为什么人体不能对黑色素瘤产生有效的免疫反应呢?需要进一步将肿瘤展示细菌肽与患者信息相结合进行研究,以阐明该肽的潜在临床作用。这些数据可能有助于研究人员为癌症免疫治疗方法选择合适的细菌靶标。

图1

蒋宇 摘译


地址:浙江省湖州市红丰路1366号 湖州市南太湖科技创新中心1-3楼 邮编:313000
电话:0572-2165708 传真:0572-2165708 Email:info@cibt.ac.cn

Powered by PageAdmin CMS