癌細胞不只是一堆失控生長的細胞，為了生存，它們積極參與與免疫系統的戰鬥。能夠避開免疫系統是癌症的一個標誌。根據賓夕法尼亞大學研究人員所說：癌細胞釋放生物「無人機」來協助戰鬥，一種叫做外泌體的小泡在血液中循環，並帶有一種叫做PD-L1的蛋白質，這種蛋白質能使T細胞在到達腫瘤並與之戰鬥之前感到疲倦。該研究發表在《自然》上，由文理學院生物學教授魏國博士和佩雷爾曼醫學院病理學和實驗室醫學教授徐曉偉博士共同完成。儘管主要關注轉移性黑色素瘤，研究小組發現乳腺癌和肺癌也會釋放攜帶pd - l1的外泌體。這項研究為癌症如何採取系統的方法抑製免疫系統提供了一個範式轉換的畫面。
博科園-科學科普：此外還指出了一種預測哪些癌症患者會對抗pd1治療產生反應的新方法，這種治療會干擾免疫抑製以對抗腫瘤，這也是一種跟蹤此類治療效果的方法。對於許多轉移性黑色素瘤患者來說，免疫療法拯救了他們的生命，但大約70%的患者沒有反應。這些治療是昂貴的，而且有毒副作用，所以知道哪些病人會有反應是很有幫助的。識別血液中的生物標誌物可能有助於對哪些患者會有反應做出早期預測，之後還可能為患者和他們的醫生提供一種監測治療效果的方法。外泌體是微小的脂囊泡，直徑小於紅細胞的1/100。在這些循環的外泌體中發現的是非常了不起的，從接受抗pd1治療的黑色素瘤患者身上採集血液樣本，這種液體活檢方法允許我們監測腫瘤相關的免疫抑製。
腫瘤細胞分泌外泌體(右下)對抗T細胞(左上)。圖片：The labs of Wei Guo, PhD, and Xiaowei Xu, MD, PhD, University of Pennsylvania.
癌症治療中最成功的創新之一是檢查點抑製劑藥物的使用，這種藥物的設計目的是阻止癌細胞抑製免疫系統以使腫瘤生長和擴散的嘗試。這類藥物的主要靶點之一是PD-1，一種T細胞表面的蛋白質。在腫瘤細胞上，它們表達一種稱為PD-L1的對應分子，這種分子與T細胞上的PD-1蛋白相互作用，有效地關閉了該細胞的抗癌反應。通過檢查點抑製劑阻斷這種相互作用，可以使T細胞重新煥發活力，從而釋放出對腫瘤的抗癌能力。雖然已知癌細胞表面攜帶PD-L1，但在這項新研究中，研究小組發現人類黑色素瘤細胞的外泌體表面也攜帶PD-L1。外泌體PD-L1可以直接結合和抑製T細胞的功能。
腫瘤細胞分泌的外泌體PD-L1的鑒定為免疫檢查點機制提供了重要更新，並提供了對腫瘤免疫逃避的新見解。基本上，黑色素瘤細胞分泌的外泌體具有免疫抑製作用。研究人員提出了一個模型，在這個模型中，這些外泌體就像無人機一樣，甚至在T細胞接近腫瘤之前，就開始對抗循環中的T細胞。由於單個腫瘤細胞能夠分泌許多外泌體的副本，PD-L1外泌體與T細胞的相互作用為抑製全身抗腫瘤免疫提供了一種系統高效手段。這也許可以解釋為什麼癌症患者的免疫系統會減弱。由於外泌體在血流中循環，它們提供了一種通過血液測試監測癌症/T細胞戰鬥的可獲得方式，與傳統的更具侵入性的腫瘤活檢相比。
經過一段急性期的治療後，研究人員將這種測試設想為一種監測藥物如何控制癌細胞方法。通過測量PD-L1治療前的水準，腫瘤學家可以預測患者的腫瘤負擔程度，並將其與治療結果聯繫起來。此外，血液測試可以衡量治療的有效性，例如，外泌體PD-L1水準可以表明免疫檢查點抑製劑對T細胞的活力水準。在未來，將開始把癌症視為一種慢性病，比如糖尿病，正如糖尿病患者使用血糖儀來測量他們的血糖水準一樣，監測循環外泌體上的PD-L1和其他生物標誌物也有可能成為臨床醫生和癌症患者密切關注治療的一種方式，這是邁向精準化和個性化醫療的又一步。
博科園-科學科普｜ 參考期刊文獻:《Nature》｜研究/來自：賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院，DOI: 10.1038/s41586-018-0392-8
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