作者:Tony
你是否曾疑惑,同样是没有EGFR、ALK、MET等基因突变的肿瘤患者,使用相同的免疫疗法后,为什么有的人肿瘤几乎消失,有的人却毫无反应?
近日,美国国家癌症研究所发表于《细胞》的研究[1],揭示了不同患者使用免疫治疗存在“要么有效,要么无效”两极分化的核心机制——有一种名为“Spark T细胞(火花T细胞)”的罕见免疫细胞亚群,它是否被成功激活,是决定免疫治疗成败的关键因素。
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为什么免疫治疗像“抽奖”?
免疫治疗的响应率不高,可能是它目前最大的问题。
为探索这一问题背后的原因,研究团队先是模拟了免疫治疗的过程,他们设置了数千个完全相同的实验条件,每个实验样本中都含有相同数量的癌细胞和抗癌T细胞。
令人惊讶的是,即使初始条件完全相同,结果却差异巨大——有些样本中,T细胞被大量激活,癌细胞被完全清除;而另一些样本中,T细胞却完全没有被激活,癌细胞并未受到影响。这样的结果表明,T细胞被激活具有非常高的“随机性”,免疫治疗的效果是随机的。
进一步研究发现,这种随机性来源于T细胞激活阶段的差异。将T细胞想象为一群司机的话,在某些患者体内,药物一上来就像给这些司机松了刹车、踩下油门——他们迅速出动、大量扩增,战斗力拉满;而在另一些患者体内,这些司机始终踩着刹车,发动机虽然没熄火,但车子就是不动。
而这中间的差距,主要是看T细胞有没有被成功“激活”、并释放一种叫干扰素-γ的关键信号——它就像是免疫系统全面开战的第一声号令。
图源:包图网
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“火花T细胞”如何点燃“燎原大火”?
通过数学模型预测,研究人员发现了这个能吹响“第一声号令”的T 细胞亚群——Spark T细胞(火花T细胞)。
其实早在2023年,这个研究团队就在《免疫学杂志》发表论文[2],首次提出了Spark T细胞这一概念。论文指出,在免疫治疗中起决定性作用的,是体内极少数、战斗力极强的Spark T细胞,它们一旦被激活,就能快速扩增、召唤援军,发动一场大规模的免疫攻击。
同时,本次研究成功从数百万个细胞中识别出了这群关键的Spark T细胞,它们的数量仅占全部T细胞的1/2500至1/1000,但功能强大:
- 标记癌细胞,让癌细胞表面“我是坏蛋”的警示牌(MHC-I 标志)显著增加,从而更容易被其他免疫细胞识别。
- “唤醒”更多T细胞,如“星星之火,可以燎原”,Spark T细胞就像点燃的火苗信号,能激活周围大量原本“昏昏欲睡”的普通T细胞,将它们全部转化为战斗力。
在动物实验中,当研究人员清除小鼠体内的Spark T细胞后,原本对免疫治疗敏感的小鼠彻底失去了响应;而向原本对免疫治疗不响应的小鼠体内注入极少量的Spark T细胞时,又能重新激活免疫反应。这进一步证实:Spark T细胞是免疫治疗起效的必要且充分条件。
因此,一个Spark T细胞的成功激活,就能通过干扰素-γ这个“号角”吹响冲锋号令,将一次微小的、随机成功的狙击,放大成一场全面的、群体性的免疫战争。如果没有这个初始的“火花”,再多的干柴(普通T细胞)也难以形成“燎原之势”。
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对未来的影响:将帮助更多人通过免疫治疗获益
总而言之,这一发现让我们了解到:即便患者病情相似、治疗方案相同、肿瘤微环境也高度一致,Spark T细胞是否能在治疗初期被成功“激活”,仍然带有一定的偶然性。这个稀少且关键的免疫细胞亚群激活与否,决定了后续免疫治疗带来的是“燎原大火”还是“无声熄灭”。
所以说免疫治疗像“抽奖”,这不是患者的缺陷,而是生物学起点的概率问题。不过,也正是研究找到的这个决定疗效的“随机变量”,将为我们指明未来的方向:
- 预测疗效:Spark T细胞有望成为新一代免疫治疗疗效预测标志物,未来我们或许能通过相关检测,提前知道“抽奖”的结果,避免无效治疗带来的疾病进展和经济负担等风险。
- 主动干预:既然知道了Spark T细胞这个关键“火花”,那未来是不是可以“人工制造或扩增火花”,来帮助更多患者从免疫治疗中获益。而如何定向培养、扩增和保护这些稀有的Spark T细胞,将成为未来研究需要解决的问题。
这项研究承认了免疫治疗“随机性”的存在,但也为我们指明了可能驾驭这种“随机性”的智慧和工具,并有望将过去凭运气的免疫疗效转变为更可控的治疗选择。
那么,未来如果有一项检测能告诉你免疫治疗对你有效的概率,你会选择了解吗?
图片来源:包图网
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