操縱免疫細胞的新方法可以治療癌症和自身免疫疾病

科學家發現了抑制自身免疫和刺激身體對抗癌症的新方法。該方法使用一種以前未知的藥物途徑來操縱免疫細胞。

這一發現涉及一種叫做四氫生物蝶呤(BH4)的分子，對於研究大腦和神經系統生物學的人來說，這種分子已經是眾所周知的了。

然而，新的研究表明BH4有一個未知的作用——它有助於控制免疫系統中T細胞的生長。

T細胞是一種白細胞，它尋找並攻擊潛在的有害病原體，如病毒、細菌和流氓細胞，包括那些可以引發癌症的細胞。

這項研究的領導者是維也納奧地利科學院分子生物技術研究所(IMBA)的研究人員和馬薩諸塞州波士頓兒童醫院的其他研究人員。《自然》雜誌最近發表了這一發現。

"我們發現的一個有趣的特徵是一個在神經生物學中被人熟知的系統在T細胞生物學中扮演著如此重要的角色，" IMBA的科學和創始董事，聯合高級作者約瑟夫·彭寧格說。

他解釋說，這一發現「將我們體內兩個完全不同的系統聯繫在一起」，而且「在T細胞生物學中找到如此關鍵的新角色實在是令人驚訝」。

特別有趣的是，他補充說，這個發現涉及到T細胞生長的控制，而不是細胞的激活。

癌症和自身免疫

彭寧格總結說，這一發現將帶來廣泛的醫學應用，從「控制自身免疫性疾病、哮喘和過敏，到找到激發抗癌免疫的新方法」。

利用人體自身的治療機制來對抗疾病是醫學研究中一個快速發展的領域。

2018年，兩位科學家獲得了諾貝爾生理學或醫學獎，他們開發了一種癌症治療方法，可以刺激免疫系統破壞腫瘤細胞的固有能力。

這些發現正在推動我們治療癌症的方式的一場革命。癌症影響著全世界數百萬人，並對社會產生重大影響。

美國國家癌症研究所(National Cancer Institute)估計，到2018年，醫生將診斷出1735,350個新癌症病例，美國將有609,640人死於這種疾病。

疾病也可能由過度活躍或定向錯誤的免疫系統引起。有80多種自身免疫性疾病，這些疾病的出現是因為免疫系統攻擊了健康組織，將其誤認為是一種威脅。

常見的自身免疫性疾病包括炎症性腸病、1型糖尿病、系統性紅斑狼瘡和類風濕性關節炎。

美國國立衛生研究院(NIH) 2005年的一份報告估計，美國有2350萬人患有自身免疫性疾病，而且「患病率正在上升」。

然而，美國自身免疫相關疾病協會(American Autoimmune Related Diseases Association)表示，NIH的數據只考慮了24種自身免疫疾病，而實際數字更有可能在5000萬左右。

BH4阻滯劑

人體利用BH4製造血清素和多巴胺，這兩種荷爾蒙在大腦和神經系統的細胞之間傳遞信號。

這項新研究的作者表明，這種分子對T細胞生物學也至關重要。他們證明，減少BH4細胞的產生「嚴重」限制了「成熟小鼠和人類T細胞的增殖」。

似乎T細胞需要BH4來幫助它們調節鐵和產生能量。這與更古老的研究結果一致，後者認為鐵缺乏與免疫系統問題有關。

在老鼠的癌症模型中，研究小組發現增加BH4會導致更多的T細胞生長和腫瘤縮小。BH4似乎是通過克服一種叫做kynurenine的分子來達到這一目的的，這種分子通常會抑制腫瘤中的T細胞生長。

克利福德·j·伍爾夫(Clifford J. Woolf)是波士頓兒童醫院(Boston Children』s Hospital) F.M. Kirby神經生物學中心(F.M. Kirby Neurobiology Center)的主任，她是該書的共同資深作者。

在描述改變BH4數量的影響時，Woolf解釋說:「當我們抑制BH4，我們就會阻止T細胞在自身免疫性疾病或哮喘中的增殖。當我們撥動它的時候，我們可以觸發T細胞生長並攻擊腫瘤細胞，即使是在不利的條件下。

研究人員在小鼠過敏和自身免疫性疾病模型上測試了一些BH4阻滯劑。這些藥物「鎮靜」了具有自我攻擊能力的T細胞，阻止了過敏炎症，並阻止了T細胞在腸道和大腦中引起自身免疫攻擊。

他們希望儘快在人體上測試一種基於這種方法的藥物。

「這種方法的美妙之處在於，我們不是針對單個細胞因子或一類T細胞，而是阻止所有與疾病相關的T細胞的增殖，這可能轉化為多種不同臨床條件下的活性。」--Clifford j·伍爾夫

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