癌症發病機制再更新! 同日兩篇《科學》揭示免疫系統與癌症新關聯

人為什麼會得癌症？我們不知道完整答案，但知道

免疫系統

在裡頭扮演了重要角色。一方面，免疫系統造成的炎症反應會誘發癌症。另一方面，癌症也會想方設法逃脫免疫系統的攻擊。

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今日，頂尖學術期刊《

科學

》雜誌發表了兩篇關於癌症的論文，從這兩個方面對癌症發病的機理進行了闡述，並做出了一些令人驚訝的發現，比如一些抑癌

基因

在突變後，竟然會幫助

癌細胞

……

抑癌基因也會“背叛革命”

第一項研究來自哈佛醫學院，而他們的關注重點是抑癌基因。通常觀點認為抑癌基因會抑制細胞生長，從而防止癌變細胞的擴散。而一旦這些抑癌基因發生突變，癌細胞就會瘋狂生長。

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這個假設聽起來非常合理，唯一的問題在於，它不能解釋一些實驗現象……過去的一些研究發現，即便是在培養環境下，抑癌基因突變也並不總是造成細胞的瘋長。

為了解釋這個問題，研究人員們做了一個大規模的CRISPR篩選。他們挑選了7500個基因，在癌細胞中挨個進行敲除，然後再引入小鼠體內。他們在這裡的一個設計成了解決問題的關鍵：小鼠分為兩種，一種有免疫系統，一種沒有。

實驗結果頗令人驚訝，帶有免疫系統的小鼠，似乎在腫瘤預防上並沒有什麼效果。研究人員們指出在抑癌基因發生突變後，即便小鼠具有免疫系統，癌細胞依舊會快速增長。而形成的腫瘤裡，也能檢測到許多突變的抑癌基因。

事實上，這些突變的抑癌基因還不少，佔到了他們測試的抑癌基因的約30%。研究人員們進而做出一個大膽的假設：也許這些抑癌基因在突變後，能幫助癌症逃脫免疫系統的攻擊？

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事實果然如此！後續研究中，他們挑選了一個叫作GAN13的基因做分析。在這個基因發生突變後，癌細胞果然能逃脫免疫T細胞的攻擊！研究人員們指出，這說明免疫系統和癌細胞之間正在發生“軍備競賽“，而癌細胞會利用一切機會來增加自己的生存機率，其中就包括了利用抑癌基因的突變。

“讓我們感到震驚的是，這些（抑癌）基因不僅是告訴細胞‘快點生長’，還會協助逃脫免疫系統。“本研究的負責人Stephen J。 Elledge教授說道。

“這些結果揭示了抑癌基因和免疫系統之間出乎意料，而又令人著迷的關係。“另一位癌症專家點評道。

免疫系統不慎“助紂為虐“

在第二項研究中，科學家們探索了癌症與免疫系統的另一層關係。德克薩斯大學MD安德森癌症中心的學者們指出，在臨床上早就觀察到腫瘤和炎症反應之間具有關聯。過去的研究認為這是因為炎症微環境能啟用癌細胞的增殖，促進腫瘤生長。但從生物演化的角度上看，這並不合理。如果炎症反應能導致腫瘤發生，那為什麼又會被保留下來呢？

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研究人員們決定在“胰腺導管腺癌“裡一探究竟，這是一種與炎症有著密切關聯的癌症。在慢性胰腺炎導致的炎症微環境下，這種胰腺癌很容易發生。

這離不開致癌基因KRAS。先前人們已發現，在胰腺炎的作用下，基因的突變會讓胰腺細胞出現一系列變化，最終加速腫瘤的產生。在這些變化中，就包括叫做“腺泡-導管化生“的過程。這是指腺泡細胞出現導管細胞的種種特徵——前者負責生產和分泌消化酶，後者負責將消化酶送到小腸。

但有意思的是，即便沒有致癌基因，炎症環境也同樣會導致出現“腺泡-導管化生“。這一切表明該現象可能具有其它的功能。

在不同的小鼠模型裡，科學家們做了進一步的探索。他們發現即便是短期的炎症，也足以讓上皮胰腺細胞的轉錄和表觀遺傳發生改變，啟動多個基因的表達，促進“腺泡-導管化生“現象發生。這一過程實際上是胰腺對自己的保護，能減少器官在炎症下的傷害，也能應對未來可能出現的更多炎症。

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▲本研究的示意圖（圖片來源：參考資料［2］）

不幸的是，這一自我保護機制會被癌細胞所利用。因為炎症環境其實提供了一個選擇壓力，讓那些能觸發自我保護機制的細胞被保留下來，這也包括出現基因突變的細胞。

“我們的資料表明最初在胰腺炎中可能起到了有益的作用，“本研究共同第一作者，研究生I-Lin Ho說道，”在其它癌症中可能存在類似的現象，即有一些與癌症無關的事件帶來了很強的選擇壓力，來選擇這些通用的致癌突變。“

總結

《科學》雜誌的官方評述指出，兩個發現表明在腫瘤發育的過程中，癌細胞會利用免疫系統的不同作用，來促進自己的生長。這也表明理解免疫系統對癌細胞的遺傳學和表觀遺傳學帶來的變化，有望帶來全新的癌症治療和預防策略。