关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑订阅我们的获奖新闻报道以支持我们。 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。
骨髓不断制造血液干细胞，这些细胞会转化为新的血细胞以取代耗尽的血细胞，但这个过程并非完美：一些血液干细胞可能会发展成异常版本，尽管免疫系统通常会将其清除。然而，在急性髓细胞白血病中，免疫系统似乎无法识别畸形的血细胞，这些细胞会迅速增殖并癌变。
斯坦福大学的研究人员最近发现了一种机制，白血病细胞通过这种机制逃避免疫系统。正如在《细胞》杂志的两篇论文中所描述的那样，这些癌变的伪装者使用与血液干细胞在体内移动时相同的“身份”。他们的发现不仅可能对治疗这种形式的白血病有影响，而且可能对其他癌症也有影响。
急性髓细胞白血病 (AML) 是成人中最常见的急性白血病类型。根据美国癌症协会的数据，患者的平均年龄为 67 岁，该疾病的预后很差：美国国家癌症研究所估计五年生存率为 22.8%。
挤出健康细胞
根据斯坦福大学医学院血液学家和两项研究的作者之一 Ravindra Majeti 的说法，问题不一定是白血病细胞的存在，而是这些细胞如何干扰造血。他指出，一个人的骨髓每天会产生大约 1000 亿个新的血细胞。AML 细胞不受控制地生长，随着时间的推移，会挤出骨髓产生的祖细胞血液干细胞。“所以大多数真正的问题，”包括死亡，都是由于身体“不再造血”造成的，而不是因为癌细胞本身。
一旦产生，这些癌细胞会在其表面表达一种名为 CD47 的蛋白质。这种蛋白质与正常血液干细胞显示的蛋白质相同，充当某种伪造的护照，用于离开骨髓。免疫系统的安全警卫，巨噬细胞，会感知 CD47 蛋白质，因此将细胞视为“安全”。一旦通过检查站，恶性细胞就可以进入血液，然后在全身扩散。
此外，AML 细胞产生的 CD47 比健康细胞多，以伪装自己，确保完全免受巨噬细胞的攻击。在之前的工作中，该小组已经表明，产生的 CD47 越多，预后就越差。
利用 CD47 蛋白质保护层
尽管 CD47 使癌细胞能够逃避免疫系统，但这种蛋白质也可能导致它们的覆灭。在对感染人类 AML 的小鼠进行的初步测试中，斯坦福大学小组发现了一种可以附着在 CD47 蛋白质上的抗体，从而掩盖了这种安全信号。结果，巨噬细胞攻击并清除了细胞。抗体不会像普通血干细胞那样频繁地攻击，因为这些细胞只有在移动时才会表达 CD47。
研究人员发现了第二种方法，可以通过这种方法利用过量的 CD47。他们能够使用一种称为荧光激活细胞分选的技术将癌细胞与非癌干细胞分离。为此，该小组在 CD47 抗体中添加了一种荧光团，一种会发出荧光的分子。然后，发光的 CD47 抗体附着在任何存在 CD47 的细胞上。细胞分选器可以分离出荧光较多（癌细胞）的细胞和荧光较少（非癌干细胞）的细胞。该小组希望这种分离和去除白血病细胞的技术有助于改善自体干细胞移植的结果——在化疗或放疗后使用患者自身的干细胞来恢复造血系统。
一个想法的局限性
然而，细胞分选技术存在局限性，约翰·霍普金斯大学西德尼·金梅尔综合癌症中心的肿瘤学家和白血病专家道格拉斯·史密斯指出。他解释说，“已经有很多不同的尝试寻找药物或抗体来‘清除’患者自身骨髓或血细胞中的白血病，以便它们可以用于移植。然而，这些方法并不总是有效。大多数情况下，患者自身的白血病会在移植后复发。”
根据 Majeti 的说法，“我们并不完全理解为什么骨髓首先开始制造这些异常细胞”；预测白血病的复发很困难。史密斯指出，“引入来自供体的干细胞进行移植可以避免重新引入患者自身白血病的风险，这也是供体移植对大多数白血病具有更好结果的原因之一。”
尽管如此，鉴于目前对该疾病的认识不足和预后不良，史密斯接着说，该技术是我们研究白血病和正常血细胞的一个进步。澳大利亚彼得·麦卡勒姆癌症中心的 David Ritchie 和 Mark Smyth 也对这些论文的影响持乐观态度。在《细胞》杂志上发表的预览中，他们写道，这些结果将“最终改善白血病的治疗效果”。
斯坦福大学小组认为，他们的发现也将对其他癌症产生影响。这些研究的资深作者欧文·魏斯曼怀疑，基于 CD47 的隐形也可能在其他癌症中发挥作用。他说：“我相信这将是癌症逃避巨噬细胞的一种普遍机制，”他指出，伊恩·坎贝尔领导的 1992 年的一项研究表明，90% 的卵巢癌细胞在细胞表面表达 CD47。斯坦福大学团队正在研究许多癌细胞是否都使用 CD47 蛋白质作为盾牌的可能性。如果他们是对的，就可以开发出新的武器，这些武器可能会针对多种癌症。