Science:干扰素的协同作用让前列腺素E2产量增加,成为促癌“帮凶”
一旦癌细胞萌发,免疫系统便会迅速启动,试图将其清除,其中反应最快的信使之一就是干扰素(IFN)。这类促炎信号蛋白能招募T细胞、B细胞等免疫细胞,是抗癌反应中关键的一环。
但科学家发现了一个令人困惑的现象:干扰素信号一开始能够帮助抗癌;
但如果信号持续太久,它们就会“叛变”,从抗癌帮手变成促癌推手,营造出有利于肿瘤生长的免疫抑制环境
。这也是一些癌症疗法难以奏效的原因之一。
为什么同一种信号,短期是盟友,长期却成了敌人?
近日,发表于
《科学》
的一项研究,为这个问题给出了新的回答。研究团队发现,长期暴露在2型干扰素(IFN-2)下,肿瘤细胞中的线粒体RNA会泄漏,进而激活1型干扰素(IFN-1)反应。但两种干扰素交织在一起并非好事,
它们的协同作用会让
前列腺素E2
的产量增加,这种脂质会最终发挥抑制抗肿瘤免疫的作用。

此前,研究团队已经发现,线粒体功能异常时会把自身的遗传物质释放到细胞其他部位,进而引发干扰素反应。在好奇心驱使下,研究者把问题掉了个头,他们试图研究干扰素会如何反过来影响线粒体。
由于在抗肿瘤免疫反应中,干扰素会大量表达,因此作者首选了癌症模型作为研究对象。
研究人员尝试将黑色素瘤细胞分别暴露在1型或
2型干扰素
中。在短期暴露下,线粒体几乎没有变化;而长期暴露后,线粒体的能量功能出现了明显改变。
随后,他们把这些
黑色素瘤细胞
移植到小鼠体内,结果出乎意料:
长期接受2型干扰素刺激的癌细胞,在体内形成的肿瘤生长得更快。
针对线粒体的分析结果显示,长期2型干扰素刺激会让
线粒体RNA
泄漏到细胞质中,随后细胞将这段RNA当作入侵信号,启动天然免疫反应,产生1型干扰素来应对。这会导致细胞内同时存在1型和2型两种干扰素,两者协同作用下,提高了环氧化酶2的水平,进而大幅增加前列腺素E2的合成。
而这种脂质分子正是抑制抗肿瘤免疫、为肿瘤生长“放行”的关键。在黑色素瘤细胞中阻断前列腺素E2的合成后,免疫系统重新发现并攻击了癌细胞。另外,在已经对抗PD-1治疗产生耐药性的黑色素瘤中,
阻断前列腺素E2逆转了肿瘤耐药,10只小鼠中有9只肿瘤完全消退,之后也没有复发
。
研究人员指出,这项研究不仅解释了免疫系统如何被肿瘤环境中的特定因素所阻碍,也提示可以将线粒体信号、前列腺素E2分子纳入癌症治疗研究中。这一通路还为未来疗法提供了潜在方向,例如及时阻断肿瘤干扰素信号,或阻止线粒体RNA的释放,有望促进抗肿瘤免疫。这也是研究团队计划未来进一步探索的目标。
