MYC基因调控机制揭示癌症免疫逃逸新途径

癌症基因MYC通过抑制通常能激活免疫系统的警报信号来隐藏肿瘤,这一新发现为开发创新疗法提供了极具前景的思路。

免疫荧光染色显示,在人类癌细胞中,MYC蛋白与RNA-DNA杂交体发生多聚化。研究证实,MYC通过与RNA结合,促进异常的RNA-DNA杂交体在细胞核内聚集并形成多聚体。

这是否意味着我们对癌症治疗的认知可能将被改写?至少在实验室中,研究结果已指向这一可能。一个国际科研团队成功揭示了控制胃癌生长的重要机制,识别出癌细胞如何保护自身免受免疫系统攻击的关键过程。在实验动物中,阻断该机制导致肿瘤显著缩小。

细胞分裂的核心驱动因子

该研究成果已发表于权威学术期刊《细胞》。研究主要由莱奥妮·乌尔(Leonie Uhl)、阿梅尔·阿齐巴(Amel Aziba)和西娜·勒贝特(Sinah Löbbert)主导,团队成员还包括来自维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学、美国麻省理工学院以及维尔茨堡大学医院的多位科学家。

研究由马丁·艾勒斯教授领导,他是维尔茨堡大学生物化学与分子生物学教授,同时作为“癌症重大挑战”计划中“KOODAC”团队的核心成员。该项目部分由英国癌症研究中心、儿童癌症基金会以及法国国家癌症研究所资助,并属于“癌症重大挑战”国际合作框架。此外,研究还获得了欧洲研究委员会授予马丁·艾勒斯教授的专项高级资助。

癌症基因的双重角色

研究聚焦于一种在癌症领域长期备受关注的蛋白质——癌蛋白MYC。马丁·艾勒斯指出:“该蛋白质是多种肿瘤细胞分裂与失控生长的核心驱动力之一。”然而,一个关键问题始终未解:MYC高活性肿瘤如何逃避免疫系统的监视?尽管这类肿瘤生长迅猛,却常能隐匿于免疫防御之外。

最新发表的这项研究给出了答案。团队核心发现表明,MYC具有双重功能:除已知的与DNA结合并激活促生长基因的作用外,在细胞处于快速增殖所致的高压状态下,MYC会转而执行一项新任务——不再结合DNA,而是与新生成的RNA分子结合。

MYC如何“蒙蔽”免疫系统

这一转变带来深远影响:多个MYC蛋白聚集形成紧密簇团,即“多聚体”,其作用类似于生物分子凝聚体。这些“液滴”如同运输枢纽,能有选择地募集并浓缩其他蛋白质,尤其是外泌体复合物。

随后,外泌体复合物高效清除细胞代谢废物,其中主要为RNA-DNA杂交体。这类物质本是基因转录中的异常产物,通常在细胞内充当强烈的警报信号,警示免疫系统“出现异常”。而MYC的隐匿机制正是于此生效:它通过外泌体复合物分解RNA-DNA杂交体,在免疫警报触发前将其消除,从而阻断了下游免疫信号的启动。这使得肿瘤在免疫细胞面前成功“隐身”。

研究进一步确认,MYC蛋白中特定RNA结合区域负责此伪装机制。值得注意的是,该区域独立于MYC结合DNA并驱动细胞生长的功能。这意味着,促进生长与逃避免疫监视是MYC两种机制上相互独立的角色。

精准打击动物模型中的肿瘤

基于上述发现,研究团队进行了关键验证:对MYC的RNA结合区域进行遗传学修饰后,其借助外泌体阻断警报通路的能力应被消除。动物实验的结果显著印证了这一推断。马丁·艾勒斯描述道:“在正常MYC作用下,胰腺癌体积在28天内增长至24倍;而在免疫系统完好的条件下,携带缺陷型MYC蛋白的肿瘤同期萎缩了94%。”

展望与治疗潜力

这一发现为癌症治疗开辟了新的道路。以往试图完全抑制MYC蛋白的尝试均告失败,因为该蛋白对正常细胞功能亦不可或缺。新发现的机制则提供了更具特异性的干预靶点。

艾勒斯解释道:“未来或许不再需要完全消除MYC,而是可以开发特异性抑制其RNA结合能力的药物。这样既能保留其促生长功能,又可撕下肿瘤的伪装,使其重新暴露于免疫系统攻击之下。”

不过科学家也谨慎指出,距离研发出适用于人类的疗法仍有一段长路。下一步需明确RNA-DNA杂交体如何从细胞核转运,以及MYC与RNA的结合如何影响肿瘤微环境。

“癌症重大挑战”计划负责人大卫·斯科特博士评价此项研究时表示:“该计划支持像KOODAC这样的国际团队拓展癌症认知边界。此类研究揭示了破解肿瘤免疫逃逸机制如何为癌症治疗开辟新途径,不仅适用于成人癌症,也惠及KOODAC团队专注的儿童癌症领域。这生动体现了国际合作与多学科专业知识如何助力攻克癌症研究中最棘手的难题。”