9月14日，在线发表于Nature杂志上的一项研究中，来自美国国家癌症研究所和英国Babraham研究所的科学家们发现了一种矿物离子（mineral ion）如何在肿瘤组织死亡时被释放出去，阻止抗肿瘤免疫细胞发挥作用。这一发现为发展抗癌免疫疗法提供了新的方向。
先前的研究表明，肿瘤可以抑制免疫细胞的抗肿瘤活性，但这背后的机制一直没有完全弄清楚。这项新研究发现，肿瘤中的细胞在接近死亡时会释放出钾离子到细胞外的空间。通常，钾离子在细胞内浓度很高。肿瘤细胞外环境中钾离子浓度的增加削弱了T细胞的活性，阻止了它们的抗肿瘤功能。
研究中，科学家们对肿瘤特异性T细胞进行了改造，增加了它们从细胞中移除钾离子的能力。尽管在钾离子水平升高的环境中，这种改造后的T细胞也能够有效地刺激抗肿瘤免疫反应。
具体来说，研究人员通过设计，使T细胞表达了更多的分子泵。这种分子泵能够特异性地从细胞中将过量的钾“赶出去”。增强T细胞的“钾输出”能力阻止了钾离子在细胞内高水平的积累，从而避免了细胞发生功能障碍。研究发现，在皮肤癌小鼠中，通过这种方法改造T细胞增强了肿瘤清除，提高了存活率。
参与该研究的Rahul Roychoudhuri博士说：“尽管我们已经了解到，一些离子（如钙离子）在T细胞激活中扮演了至关重要的角色，但细胞外的钾如何影响这一切目前仍知之甚少。令人惊讶的是，我们发现，从肿瘤垂死的细胞中释放出来的高水平的钾对钙的影响很小，但却在T细胞遇到肿瘤抗原时阻断了PI3K信号通路的激活。”
这一研究揭示了肿瘤“自保”的新机制，为设计基于免疫的癌症疗法提供了新思路。该论文的共同通讯作者Nicholas Restifo博士说：“我们的研究为肿瘤微环境中的离子失衡如何能够有力地阻止免疫细胞浸润肿瘤提供了新的见解。这可能会帮助我们找到激活癌症患者免疫功能的新疗法。”
参考资料
MedicalXpress：Dying tumour cellsrelease intracellular ions in a last-ditch attempt to block the immune system
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