利用脱发基因可以改善癌症免疫治疗

哥伦比亚大学欧文医学中心(CUIMC)的一项新的小鼠研究表明，一种与自身免疫性脱发有关的基因可以用来改善癌症免疫治疗。

的纸最近发表在期刊上电池系统．

研究负责人说:“虽然免疫疗法在癌症治疗中显示出很大的希望，但大多数患者并没有从这些治疗中受益，因为他们的肿瘤能够逃避免疫系统。安吉拉·m·克里斯蒂亚诺博士他是哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医学院(Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons)皮肤病学、遗传学和发展学的理查德和米尔德里德·罗德贝克(Richard and Mildred Rhodebeck)教授。“但绕过这一障碍的一种方法是利用自身免疫性疾病中引起T细胞招募的基因，并利用它们吸引T细胞杀死肿瘤。在这项研究中，我们发现在斑秃(免疫细胞攻击和破坏毛细胞)中招募T细胞的基因在各种癌症中被关闭，保护它们免受免疫系统的伤害。但如果我们重新启动该基因，就会使这些癌症更易受到免疫反应的影响。”

这项研究开始于认识到自身免疫疾病和癌症代表了免疫信号谱的两端。当免疫系统过度活跃时，患者可能有患自身免疫性疾病的风险;当免疫系统不活跃时，癌症会逃避免疫系统并继续发展。

“我们应该能够识别在自身免疫性疾病中过度活跃的基因信号，然后在肿瘤中利用这些信号，从而找到一种避免免疫反应的方法，”该研究的主要作者、CUIMC精准医学研究员James Chen博士说。

在之前的研究，研究小组发现了这样一种基因信号——一种被命名的基因IKZF1在斑秃．在这种情况下，过度活跃IKZF1基因导致免疫细胞过多，杀死毛囊。

“斑秃的关键免疫细胞与许多癌症可以躲避的细胞相同。这些所谓的杀手T细胞对癌症免疫疗法的成功至关重要。

在这项研究中，研究人员调查了它们是否可以激活IKZF1以吸引T细胞到肿瘤，动员它们攻击癌症。

利用陈设计的算法，研究人员在癌症基因组图谱中筛选了数千名癌症患者的基因组和生物信息学数据，寻找那些已经被癌症基因组图谱覆盖的肿瘤类型IKZF1在他们的监管网络中。该算法预测了几种癌症，包括黑色素瘤，可以接受靶向免疫治疗，还有两种癌症不可以。

这些预测首先在一个黑素瘤小鼠模型中进行了测试，在这个模型中，肿瘤经过基因修饰后得以表达IKZF1．研究人员发现，与患传统黑色素瘤的对照组小鼠相比，这些小鼠肿瘤中浸润性免疫细胞的水平有所增加，这表明肿瘤至少失去了一些逃避免疫反应的能力。

“我们对此特别震惊IKZF1-表达的肿瘤对抗pd -1和抗ctla -4治疗的反应明显更好。肿瘤的生长几乎被完全抑制。查尔斯·g·德雷克，医学博士他是哥伦比亚大学瓦格洛斯内科医生和外科医生学院的医学教授和泌尿生殖肿瘤学主任，免疫治疗项目的联合主任，以及CUIMC的赫伯特·欧文综合癌症中心的临床研究副主任。

然后，研究小组分析了之前对残疾黑色素瘤患者的研究数据IKZF1。患者禁用IKZF1与其他黑色素瘤患者相比有更高的复发率和更差的生存率。

该团队目前正在寻找其他候选基因，这些基因可以类似地用于增强对黑色素瘤免疫治疗的反应。

该算法还预测，前列腺癌可能对免疫治疗更敏感。在实验室实验中，研究小组发现恢复IKZF1前列腺肿瘤细胞的活性使它们对免疫疗法敏感。“在临床上，这是一个特别令人兴奋的发现，因为前列腺癌通常很少被免疫细胞浸润。将这些‘冷’肿瘤‘热’化可能是治疗成功的关键，”德雷克说。

此外，该算法还正确地预测了结肠直肠癌和肾脏肿瘤对免疫治疗无效，如果IKZF1表达增加，因为该基因被发现在这些肿瘤中不活跃。

基于这些发现的治疗还需要几年的时间，很大程度上是因为需要不同的方法来激活IKZF1在人类身上。然而，这种方法很快就可以用来预测患者是否可能对免疫治疗产生反应，并评估其预后。