鐵依賴型細胞死亡(ferroptosis)可望讓免疫療法更有效

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鐵依賴型細胞死亡(ferroptosis)為新型態的細胞死亡方式,在形態學、基因學、生物化學等特徵上,與細胞凋亡、壞死有所不同。鐵依賴型細胞死亡不僅會引起鐵代謝紊亂,同時還會導致大量細胞膜脂質過氧化產物的堆積,進而誘導細胞死亡。然而,它已被證實在癌症、神經退行性疾病和腦、腎臟、肝臟等器官損傷等病理生理學過程中扮演非常重要的角色。

5 月 1 日,密西根大學羅傑爾癌症中心(University of Michigan Rogel Cancer Center)的研究團隊發現,在小鼠和人類癌細胞中使用免疫療法促使 T 細胞升高,然後增強腫瘤細胞中的氧化脂質,然後誘導鐵依賴型細胞死亡,進而增加免疫療法的療效,該研究發表在《Nature》。

該研究團隊發現在癌細胞中,CD8 + T 細胞釋放干擾素γ(interferon gamma, IFNγ)下調 SLC3A2 和 SLC7A11 表現,進而改變胱胺酸(cystine)和半胱胺酸(cysteine)的代謝,二種胺基酸為腫瘤細胞的關鍵燃料來源。接著,他們使這二種胺基酸耗盡,進而導致腫瘤細胞死亡。然而,他們在透過抑制鐵依賴型細胞死亡,來逆轉或阻斷腫瘤死亡。

當給予小鼠免疫檢查點抑製劑與鐵依賴型細胞死亡誘導劑時,腫瘤死亡的效果顯著優於單獨使用任一種藥劑。因此他們推論,二種藥劑的結合產生強烈的免疫反應,透過引起鐵依賴型細胞死亡來對抗腫瘤。

先前研究已經確定細胞藉由鐵依賴型細胞死亡機制而誘導死亡,但不知道它與誘導癌細胞死亡或免疫細胞有直接的相關性。然而,該研究結果不僅確認鐵依賴型細胞於免疫治療扮演的角色,更證實它與免疫檢查點抑制劑結合,可望提升免疫療法的療效。

延伸閱讀:不只細胞凋亡 自噬作用成為抗癌新機制

參考資料:
1. Nature, 2019; DOI: 10.1038/s41586-019-1170-y
2. https://medicalxpress.com/news/2019-05-response-cancer-immunotherapy.html

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