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为何部分抗癌免疫细胞会在肿瘤内部丧失战斗力
线粒体,是树突状细胞这类免疫卫士发挥功能的关键能量来源。

深蓝色背景下,绘有外形带突起、呈蓝紫色的树突状细胞示意图
树突状细胞(艺术构想图)依靠触手状突起展示蛋白片段,激活其他免疫细胞,使其对病变细胞发起攻击。
一项小鼠研究发现,科学家找到了关键原因:某些核心免疫细胞之所以在肿瘤内活力尽失,是因为它们的线粒体功能严重衰退¹。
这类免疫细胞即为树突状细胞,正常情况下,它们能调动人体免疫防线攻击外来入侵者;但在面对多数癌症时,这一作用往往失效。而研究人员将**线粒体功能强健**的树突状细胞注射至患癌小鼠体内后,小鼠的肿瘤生长速度大幅放缓。
该研究成果有望推动免疫抗癌疗法的升级。目前,免疫疗法对部分难治肿瘤疗效显著,但效果往往有限且易复发。研究团队表示,优化树突状细胞的健康状态,或将大幅提升这类疗法的有效性。
加州斯坦福大学免疫学家德里克·奥克万-杜杜并未参与此项研究,他评价道:这项研究带来了重要启示——树突状细胞的代谢特征,直接决定机体能产生何种免疫应答。
相关成果已于今日发表在《科学》期刊。
抗原蛋白呈递
线粒体可为细胞供给可直接利用的能量。论文共同作者、田纳西州圣裘德儿童研究医院免疫学家游志远介绍,尽管线粒体作用不可或缺,过往却极少针对树突状细胞开展相关研究。他提到,此前基于实验室培养树突状细胞的研究甚至认为,线粒体并非树突状细胞活化与成熟的核心关键²。
人体抵御癌症,离不开健康的树突状细胞。这类细胞会借助触手状结构,向细胞毒性T细胞展示蛋白碎片;随后,细胞毒性T细胞会精准清除携带该蛋白的病变靶细胞。
在乳腺癌、结直肠癌等实体肿瘤中,树突状细胞不仅数量稀少,还普遍存在功能缺陷。一旦树突状细胞失效,细胞毒性T细胞便无法被激活,进而直接削弱免疫疗法的疗效——免疫疗法的核心原理,正是防止T细胞耗竭、维持其抗癌活性。
线粒体的核心作用
为探明肿瘤内树突状细胞功能异常的根源,游志远团队以黑色素瘤小鼠为模型开展研究。结果发现:小鼠肿瘤内,一部分树突状细胞拥有活性强、状态健康的线粒体,另一部分则存在线粒体退化损伤;且随着肿瘤增大,高活性线粒体的树突状细胞数量持续减少。
研究人员表示,背后机制目前尚未完全明确:有可能是肿瘤细胞掠夺了树突状细胞的健康线粒体,也可能是树突状细胞从周边环境中获得了异常线粒体;圣裘德儿童研究医院免疫学家、论文共同作者池红波补充,还有一种可能——肿瘤抢夺营养养分,导致树突状细胞自身的线粒体逐渐丧失功能。
团队还锁定了一种维系树突状细胞线粒体健康的关键蛋白。实验证实:表达该蛋白的树突状细胞,激活细胞毒性T细胞的能力更强;反之,基因敲除该蛋白后,树突状细胞无法有效动员T细胞抗癌;体内缺乏该蛋白的小鼠,肿瘤生长速度也明显更快。
激活强化免疫
为验证线粒体对树突状细胞功能的决定性作用,研究人员将高活性线粒体的树突状细胞注射至患皮肤癌小鼠体内,小鼠随即产生强效抗肿瘤免疫反应。若再联合使用免疫检查点抑制剂(一种解除T细胞束缚、使其全力攻击癌细胞的免疫疗法),小鼠体内的肿瘤会彻底停止生长。
伊利诺伊州芝加哥大学肿瘤免疫学家托马斯·加耶夫斯基认为,针对高功能线粒体树突状细胞开展临床试验**具备极高可行性**:可在实验室体外培育出合格细胞,再直接注射至患者肿瘤病灶内。
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GMT+8, 2026-4-4 00:42
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