NK細(xì)胞如何消除癌細(xì)胞? 在微觀層面觀察到的

利用高靈敏度的發(fā)光成像和雙光子顯微鏡，京都大學(xué)于2月7日宣布，它已經(jīng)揭示了肺部血管中的自然殺傷(NK)細(xì)胞和癌細(xì)胞。 這項研究是由該大學(xué)生命科學(xué)研究生院的Michiyuki Matsuda教授和研究員Taishi Ichise博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組進(jìn)行的。 該研究的結(jié)果在線發(fā)表在eLife上。

90%死于癌癥的病人是由已經(jīng)轉(zhuǎn)移的癌癥引起的，而不是由原發(fā)腫瘤引起的。 肺部是癌癥轉(zhuǎn)移最常見的器官，因此如果癌癥的肺部轉(zhuǎn)移能夠得到控制，癌癥患者的預(yù)后可以得到改善。 最近的研究表明，癌癥患者從很早的階段就有大量的癌細(xì)胞在血液中循環(huán)。 盡管如此，轉(zhuǎn)移并不容易形成，因為NK細(xì)胞有效地殺死了肺部的癌細(xì)胞。 然而，目前還沒有關(guān)于NK細(xì)胞如何消除肺部癌細(xì)胞的微觀研究。

通過觀察NK細(xì)胞實際殺死肺部的癌細(xì)胞，該研究小組尋找到了抑制轉(zhuǎn)移的新方法的線索。

NK細(xì)胞能消除99%的癌細(xì)胞

首先，他們建立了一個觀察NK細(xì)胞和癌細(xì)胞的系統(tǒng)，使用雙光子顯微鏡來檢查麻醉小鼠的肺部。 然后，我們引入了一個監(jiān)測NK細(xì)胞激活狀態(tài)的熒光生物傳感器和一個對癌細(xì)胞死亡刺激有反應(yīng)的熒光生物傳感器。 他們觀察了當(dāng)NK細(xì)胞和癌細(xì)胞在肺部血管上相互遭遇時發(fā)生的情況。

結(jié)果，他們首先發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞與NK細(xì)胞接觸的概率約為每兩小時一次，而且在這些接觸中約70%的NK細(xì)胞被激活，此外，在這些接觸中約70%發(fā)生了對癌細(xì)胞的傷害。 換句話說，癌細(xì)胞約有50%的時間被NK細(xì)胞殺死。 通過重復(fù)這一過程，99%的癌細(xì)胞可以被消除。

活下來的1%的癌細(xì)胞在24小時內(nèi)建立了逃離NK細(xì)胞的方法

然而，存活下來的1%的癌細(xì)胞也會在24小時內(nèi)利用血液凝固系統(tǒng)將NK細(xì)胞用來識別癌細(xì)胞的分子CD155/PVR/Necl-5從其表面脫落，從而逃避NK細(xì)胞。 這些結(jié)果也解釋了以前未知的血液凝固抑制劑的腫瘤抑制作用。

研究人員研究如何延長NK細(xì)胞的監(jiān)測機制，NK細(xì)胞在轉(zhuǎn)移后24小時內(nèi)就會消失

研究人員說，這項研究提供了一個定量的理解，即為什么癌細(xì)胞能夠逃脫NK細(xì)胞并擴散到肺部。

今后，該研究小組將研究如何延長轉(zhuǎn)移后24小時內(nèi)失去的NK細(xì)胞監(jiān)視機制，以及如何在轉(zhuǎn)移后重新激活NK細(xì)胞的癌細(xì)胞識別機制。 他們希望能開發(fā)出一種防止癌癥轉(zhuǎn)移的方法。