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肿瘤细胞上的细菌肽可能是免疫治疗的靶标

肿瘤细胞上的细菌肽可能是免疫治疗的靶标

医学 肿瘤细胞 英文翻译
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2021-03-26 19:26:26


  来自侵入肿瘤细胞的细菌的蛋白质片段可以呈现在肿瘤细胞表面并被免疫系统识别。这一发现可能对癌症的免疫治疗有影响。

  安吉利卡·里默(Angelika B.Riemer) PDF版本人的肿瘤被微生物1定居,微生物1统称为肿瘤微生物群,可以影响肿瘤的微环境,例如,通过引起炎症或局部免疫抑制2。这可能导致人体免疫系统对肿瘤的反应方式发生变化,并可能改变对治疗的反应3。但是,肿瘤内细菌本身是否可以被免疫系统识别?Kalaora等人在《自然》杂志上撰文。图4显示被称为肽的细菌蛋白质片段被呈递给肿瘤细胞表面的免疫系统,并被被称为T细胞的免疫细胞所识别。该发现可能被用于癌症免疫治疗。

 称为肿瘤抗原的分子可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称为人白细胞抗原(HLA)的专门分子呈现给免疫系统。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5。肿瘤相关抗原在正常组织和肿瘤中都有表达,因此不容易激活免疫反应。但是,如果增强了免疫反应,就有可能对表达抗原的正常组织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患有癌症的人中发现与肿瘤相关的抗原,它们可以成为广泛应用的免疫疗法的良好靶标。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。一种亚型,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特异性和患者特异性的。

  一种称为黑色素瘤的皮肤癌具有三类已知的肿瘤相关抗原,其细胞通常携带许多遗传突变,从而导致新抗原6发生的可能性很高。因此,已经在肿瘤抗原的发现和癌症免疫疗法发展前沿7 - 9。因此,Kalaora等人的观点是合适的。使用黑色素瘤样本来描述另一类潜在的肿瘤抗原。

 

 作者着手研究了9个人的17种黑色素瘤转移(当癌症从其原始部位扩散到身体其他区域时形成的肿瘤)的细菌成分。他们发现,在同一个人的不同转移灶中,有时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1一致。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。

  Kalaora及其同事继续研究了这些细胞内细菌的肽是否以与其他细胞内抗原相同的方式被提呈给免疫系统。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,作者问细菌肽是否真正由黑色素瘤细胞呈递,而不是由称为抗原呈递细胞(APC)的免疫细胞呈递,该抗原呈递细胞检测,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为APC和肿瘤细胞。免疫肽组学揭示了两组细胞均呈现细菌肽。APC和肿瘤细胞均呈递了一部分肽段,这表明同一肽段既可以通过在APC上呈递而启动免疫反应,又可以成为对肿瘤细胞进行免疫攻击的靶标。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,

综上所述,Kalaora及其同事的研究结果表明,肿瘤展示的细菌肽可能是以前无法识别的一类肿瘤抗原(图1)。但是,仍然存在几个问题。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7)),为什么人体对黑素瘤没有有效的免疫反应?需要进一步研究肿瘤展示细菌肽与患者信息相结合,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。

  

由细菌触发的抗肿瘤免疫的途径.png

  图1 | 由细菌触发的抗肿瘤免疫的途径。Kalaora等。4报告指出某些细菌可以从一种称为黑色素瘤的肿瘤中侵袭细胞。来自细菌的分子的肽片段通过称为人类白细胞抗原(HLA)的蛋白质呈现在肿瘤细胞表面。称为T细胞的免疫细胞识别并激活这些呈递的肽。因此,细菌肽可能是一种先前无法识别的肿瘤抗原-一种使T细胞能够将肿瘤细胞与正常组织区分开的分子。

  总之,由Kalaora等人鉴定的细菌肽。可能是免疫疗法的诱人靶标。由于细菌肽是“非自身的”,因此相对容易引起针对它们的强烈免疫反应,并且如果可以确定它们未出现在任何正常组织中,则无需担心自身免疫。因此,肿瘤展示的细菌肽可以作为人与人之间共享的肿瘤特异性抗原,这是一种罕见而有用的治疗组合,迄今为止仅在病毒诱导的肿瘤中可见,其中抗原表位可源自引起病毒癌的蛋白质5。最近的数据表明,肿瘤侵入的细菌可能是一个普遍的现象1,2。因此,Kalaora及其同事的工作可以为鉴定多种肿瘤类型中共有的肿瘤特异性抗原奠定基础。

 

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