研究进展 | 刷新认知!癌细胞竟会偷取免疫细胞的线粒体,增强自己

癌症作为威胁人类健康的"头号杀手"，癌细胞是一类生命力极为顽强的细胞，它们通过分泌细胞因子来逃避机体免疫系统的追捕，通过不断增殖和扩散来扩展生存空间，并且能不断变异来免被一网打尽。这些特征使得癌症成为了最难治愈的疾病之一。

不仅如此，癌细胞能通过很多种手段来逃避免疫细胞的追杀，甚至是发动对免疫细胞的攻击。

2021年11月18日，美国布莱根妇女医院的研究人员在 Nature 子刊" Nature Nanotechnology "期刊上发表了一篇题为" Intercellular nanotubes mediate mitochondrial trafficking between cancer and immune cells "的研究论文。

该研究发现，癌细胞可以通过从附近的免疫细胞中窃取线粒体来促进自身的生长，而吸出免疫细胞的线粒体会增强癌细胞并削弱免疫细胞。

研究人员称，这是癌细胞逃避免疫系统的全新机制。

正常情况下，特定的一些细胞会生长出一些像触手的纳米管，这些纳米管可以供相邻的两个细胞进行物质传输，其中就包括能生产能量的线粒体。

为了研究癌细胞和免疫细胞如何在纳米级相互作用，研究人员将小鼠的免疫细胞和癌细胞放在同一个培养皿中16小时，然后用显微镜拍摄它们之间的相互作用。

通过显微镜观察，研究发现，平均而言，每个癌细胞与一个免疫细胞形成一个纳米管，而大多数纳米管的宽度在50-2000纳米之间。

乳腺癌细胞和免疫细胞之间形成纳米管

然后，研究人员用荧光染料对免疫细胞的线粒体进行染色，通过观察，研究人员发现，亮绿色的线粒体通过纳米管从免疫细胞中被拉出，进入癌细胞。

线粒体通过纳米管从免疫细胞移动到癌细胞

除此之外，研究人员在人类胸腺癌和乳腺癌细胞在与免疫细胞共培养时，也能发现窃取线粒体情况，说明这种方式或是癌细胞生存的普遍机制。

值得注意的是，当癌细胞与免疫细胞接触时，它们的耗氧速率会更大，大约是不接触时的两倍，繁殖频率更高。这表明窃取线粒体有助于癌细胞产生能量和生长。

同时，当与癌细胞接触培养时，免疫细胞消耗较少的氧气并且数量减少，这表明线粒体的丧失降低了免疫细胞的生存和生长能力。

随后，研究人员设计实验阻断了线粒体的偷取，将一种纳米管形成抑制剂注射到用于研究肺癌和乳腺癌的小鼠模型中。

研究人员发现，阻断线粒体偷取显著减少了癌细胞生长并防止了免疫细胞的消耗。

研究人员还发现，与临床可用的PD1阻断疗法一起使用时，一种能部分减少免疫细胞和癌细胞之间纳米管形成的药物使小鼠的肿瘤体积减少一半，并且增加了肿瘤中免疫细胞的密度。

对此，研究人员称，这是癌细胞逃避人体免疫系统的全新机制，该研究可能有助于开发针对恶性疾病的新药物靶点。

论文链接：

https://doi.org/10.1038/s41565-021-01000-4

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