Studie: Tumörer använder antioxidanter för att avväpna immunförsvaret

Tumörer har hittat ett nytt sätt att lura kroppen, genom att vända kroppens egna antioxidantförsvar mot immunförsvaret. En studie som publicerades i torsdags i tidskriften Science visar att cancerceller frisätter ett antioxidantprotein kallat peroxiredoxin-1, eller PRDX1, för att rensa bort de reaktiva syreföreningar som T-celler behöver för att aktiveras och döda tumörer.news.ohsu+1

Forskningen, som leddes av team vid University of Cambridge och Oregon Health & Science University, identifierar vad forskare kallar en "redox-kontrollpunkt" – en tidigare okänd mekanism genom vilken tumörer manipulerar sin kemiska miljö för att undgå immunförsvarets angrepp.science+1

Hur tumörer kväver immunsvaret

Reaktiva syreföreningar, allmänt kända som fria radikaler, har länge ansetts vara skadliga biprodukter av ämnesomsättningen. Men de nya resultaten kullkastar det antagandet när det gäller cancerimmunitet. Genom att analysera vätskan kring tumörceller hos möss upptäckte forskarna att cancer svämmar över sin mikromiljö med PRDX1, vilket effektivt städar bort de små mängder ROS som T-celler kräver för att aktivera sin förmåga att döda.medicalxpress+1

"Vi tenderar att se reaktiva syreföreningar enbart som skadliga biprodukter av ämnesomsättningen. Men vi förstår i allt högre grad att de har viktiga funktioner inuti celler, och T-celler behöver dem för att aktiveras," säger Alexander Wesolowski, studiens huvudförfattare och forskare vid University of Cambridge. "Vår studie utvecklar denna bild och avslöjar att tumörer kan utnyttja just detta beroende för att undgå eliminering."cam

Med hjälp av CRISPR-genredigeringsteknik skapade teamet cancerceller som inte kunde producera PRDX1. Resultaten var slående: i en melanommodell avvisades tumörer som saknade proteinet spontant av immunförsvaret. I andra fall gjorde elimineringen av PRDX1 att tidigare resistenta tumörer blev mottagliga för immunkontrollpunktsblockad, en vanlig form av immunterapi.news.ohsu+1

Implikationer för immunterapi och användning av antioxidanter

Forskarna bekräftade att mekanismen även omfattar mänsklig cancer. Genom analyser av mänskliga cancercellinjer, genaktivitetsdata från tusentals tumörer och vätska insamlad från patienttumörer fann de konsekventa bevis för att mänsklig cancer frisätter PRDX1 i sin omgivning.medicalxpress+1

"Vi har hittat ett nytt sätt på vilket cancer stänger av immunförsvaret. När vi blockerar denna process börjar tumörer som inte svarar på vissa immunterapier att svara på behandling," säger Rahul Roychoudhuri, professor vid Cambridges institution för patologi.cam

Resultaten kan också kasta ljus över en långvarig gåta: varför tillskott av antioxidanter har misslyckats med att minska cancerrisken i stora kliniska studier och i vissa fall till och med förvärrat resultaten. Upptäckten att T-celler är beroende av ROS för att bekämpa tumörer tyder på att antioxidanter oavsiktligt kan dämpa immunförsvarets förmåga att bekämpa cancer. Teamet varnade för att personer som lever med cancer inte bör ändra sin behandling eller kost utan medicinsk rådgivning.medicalxpress+1

Ett nytt mål för framtida terapier

Potentiella terapeutiska metoder inkluderar läkemedel som neutraliserar tumörhärledda antioxidanter, terapier som blockerar PRDX1-aktivitet och konstruerade immunceller som är resistenta mot antioxidantrika tumörmiljöer. Robert Eil, docent i kirurgi vid OHSU och medförfattare, konstaterar att arbetet öppnar en helt ny väg för läkemedelsutveckling, även om det kommer att ta tid att omsätta resultaten i behandlingar.news.ohsu

"Varje gång vi avslöjar ett nytt sätt som tumörer undertrycker immunförsvaret på, får vi en ny möjlighet att slå tillbaka," säger Eil. "Det är så bättre behandlingar skapas."news.ohsu