自然殺傷細胞（Natural killer cells，NK細胞）是腫瘤的“職業(yè)殺手”，在抗腫瘤免疫治療上發(fā)揮舉足輕重的作用，但是在腫瘤微環(huán)境中NK細胞的抗腫瘤功能受到嚴重挑戰(zhàn)，大部分晚期腫瘤都能逃避NK細胞的殺傷，急需弄清機理，尋找恢復NK細胞功能的新方案。

中國科學技術(shù)大學微尺度物質(zhì)科學國家研究中心和生命科學與醫(yī)學部魏海明教授、鄭小虎教授和田志剛教授課題組，與中國科學技術(shù)大學化學與材料科學學院黃光明課題組以及安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院錢葉本主任合作，發(fā)現(xiàn)腫瘤組織微環(huán)境NK細胞丟失表面膜突起，無法識別腫瘤細胞，失去了抗腫瘤功能。他們還創(chuàng)建了一種“單個免疫細胞膜質(zhì)譜檢測技術(shù)”，揭示NK細胞膜主要組分鞘磷脂的丟失是NK細胞丟失表面突起主要原因。研究成果2023年3月23日以“Tumors evade immune cytotoxicity by altering the surface topology of NK cells”為題，在線發(fā)表于《自然·免疫》（Nature Immunology）雜志，本研究揭示了一種腫瘤免疫逃逸的新機制,為基于NK細胞的腫瘤免疫治療提供了新思路與新靶標。

該研究利用透射與掃描電鏡技術(shù)，能夠清晰看到正常組織和腫瘤組織微環(huán)境NK細胞膜的拓撲學形態(tài)有明顯區(qū)別，正常NK細胞膜表面存在豐富突起，而腫瘤組織微環(huán)境NK細胞膜表面異常光滑，突起明顯丟失（圖1）。

圖1 外周血和肝臟組織來源的正常NK細胞表面呈現(xiàn)豐富的膜凸起（左、中），而腫瘤組織微環(huán)境NK細胞表面異常光滑，膜凸起丟失（右）。

進一步探索發(fā)現(xiàn)，正常NK細胞利用膜突起識別和抓取腫瘤細胞，并促使細胞間相互作用，形成“免疫突觸”，發(fā)揮殺腫瘤作用。這種免疫突觸是NK細胞與腫瘤細胞形成的細胞間特殊結(jié)構(gòu)，NK細胞通過免疫突觸釋放顆粒酶溶解殺傷腫瘤細胞。然而，晚期腫瘤患者腫瘤組織微環(huán)境NK細胞突起丟失，無法識別腫瘤細胞，不能形成免疫突觸，從而失去殺傷腫瘤細胞的能力（圖2）。

圖2外周血和肝臟組織來源的正常NK細胞利用膜突起與腫瘤細胞形成“免疫突觸”結(jié)構(gòu)（左、中），而腫瘤組織微環(huán)境NK細胞缺失膜突起，未能形成（右）。

他們還創(chuàng)建了“單個免疫細胞膜質(zhì)譜檢測技術(shù)”，發(fā)現(xiàn)腫瘤微環(huán)境NK細胞的膜成分發(fā)生改變，主要是鞘磷脂的含量顯著降低，并證實腫瘤微環(huán)境的絲氨酸代謝失調(diào)是導致鞘磷脂下降的主要誘因。使用靶向鞘磷脂酶的抑制劑能夠顯著提高腫瘤微環(huán)境NK細胞膜鞘磷脂的含量，恢復突起形成，提高腫瘤細胞識別以及殺傷能力。靶向鞘磷脂酶的干預方式聯(lián)合免疫檢查點阻斷劑，起到協(xié)同抗癌的效果。

該研究從全新的細胞膜拓撲學角度詮釋了腫瘤來源NK細胞功能絮亂和免疫逃逸的新機制，也為提高NK細胞的免疫治療提供新策略。

合肥微尺度物質(zhì)科學國家研究中心、生命科學與醫(yī)學部、化學與材料科學學院魏海明教授、黃光明教授、鄭小虎教授和田志剛教授為本文通訊作者，鄭小虎教授與中國科學技術(shù)大學附屬第一醫(yī)院、中國科學技術(shù)大學化學與材料科學學院侯壯豪為第一作者，安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院普外科錢葉本主任等參與重要研究工作。該研究獲國家自然科學基金、科技部和安徽省自然科學基金等經(jīng)費支持。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41590-023-01462-9

（合肥微尺度物質(zhì)科學國家研究中心、生命科學與醫(yī)學部、化學與材料科學學院、科研部）

新聞鏈接：http://news.ustc.edu.cn/info/1055/82242.htm

網(wǎng)站內(nèi)容來源于互聯(lián)網(wǎng)，由網(wǎng)絡編輯負責審查，目的在于傳遞信息，提供專業(yè)服務，不代表本網(wǎng)站平臺贊同其觀點和對其真實性負責。如因內(nèi)容、版權(quán)問題存在異議的，請與我們?nèi)〉寐?lián)系，我們將協(xié)調(diào)給予處理（按照法規(guī)支付稿費或刪除），聯(lián)系方式：ahos@aiofm.ac.cn 。網(wǎng)站平臺將加強監(jiān)控與審核，一旦發(fā)現(xiàn)違反規(guī)定的內(nèi)容，按國家法規(guī)處理，處理時間不超過24小時。