复发性白血病在免疫系统的雷达下飞行
急性髓系白血病(AML)是一种侵袭性的血液癌症,患者通常接受干细胞移植治疗,即将相容供体的造血细胞移植到患者体内。捐献者的免疫细胞随后攻击并杀死白血病细胞。但是,即使这种治疗最初是成功的,许多患者在移植后会经历白血病复发,这往往是致命的。
圣路易斯华盛顿大学医学院的一项研究为为什么许多AML提供了一种可能的解释病人经历了干细胞移植后的复发,并提出了一种治疗方法,可能有助于将复发患者重新置于缓解状态。这项研究于10月31日在线发表在《美国科学》杂志上新英格兰医学杂志.
这项研究涉及15名在干细胞移植后复发的AML细胞的DNA测序,作为比较,20名在化疗后复发的AML患者。研究人员发现,移植后复发的AML细胞中存在的突变与化疗后的相似。
但研究人员发现,细胞的基因表达模式存在显著差异,即哪些基因活跃,活跃程度如何。移植后复发的患者的细胞通常具有与免疫系统识别癌细胞有关的基因的表达大大降低。换句话说,当癌症在这些病人身上复发时,它是以一种隐形模式复发的。这些隐形白血病这些细胞缺乏供体T细胞用来识别它们的蛋白质。当供体的免疫细胞不能再检测到白血病细胞时,T细胞就无法摧毁它们。
研究人员还发现了一种天然信号分子——干扰素γ,它能迫使潜伏的白血病细胞再次暴露自己,为以这种方式复发的AML患者提供了新的治疗可能性。
“我们对这些发现感到惊讶,因为我们和其他人之前以各种方式研究了复发性白血病的样本,”资深作者John F. DiPersio医学博士,弗吉尼亚E.和Sam J. Golman肿瘤学医学教授和医学院肿瘤学部门主任说。“但有一个合理的解释,因为干细胞移植攻击白血病的方式——通过一种免疫机制——将有利于癌细胞的生存,使其对免疫系统不可见。”
进行这项研究的团队由Timothy J. Ley医学博士、Lewis T.和Rosalind B. Apple医学教授共同领导;共同第一作者马修·j·克里斯托弗(Matthew J. Christopher),医学博士,医学助理教授;阿利格拉·a·佩蒂博士,医学助理教授;以及Michael P. Rettig博士,副教授医学以及麦克唐纳基因组研究所和肿瘤学部门的其他一些同事。这些作者都隶属于巴恩斯犹太医院的Siteman癌症中心和华盛顿大学医学院。
研究人员发现,复发的癌细胞并没有反复出现的基因突变,从而使它们通过禁用控制免疫识别的基因而进入隐形模式。相反,这些细胞拥有类似“调光开关”的东西,可以降低免疫标记的表达。与DNA中的错误不同,调光开关通常更容易调节。
一种被称为干扰素γ的免疫信号分子长期以来一直被认为可以调节人体的自然免疫防御。事实上,γ干扰素对人体对感染的反应至关重要,并因其能够增加这些隐形癌细胞隐藏的免疫标记的表达而广为人知。
“当我们用干扰素γ治疗患者复发的白血病细胞时,它恢复了那些已经看不见的免疫标记,这表明这个过程是可逆的,”克里斯托弗说,他也在Siteman癌症中心治疗患者。
γ干扰素已被美国食品和药物管理局批准用于治疗一种罕见的慢性肉芽肿病,这是一种遗传性免疫系统疾病,会导致频繁和危及生命的细菌或真菌感染。
DiPersio说,研究小组正在寻找其他可能具有与干扰素相同作用的小分子。在50%的移植后复发的病人中细胞没有进入隐身模式,复发的原因还不清楚。需要对更多患者进行进一步研究,以确定其他DNA突变或替代调光开关机制是否可能与复发性AML有关。