Cell：新研讨展现中性粒细胞弹性卵白酶可挑选性杀去世癌细胞

在一项新的研究中，来自美国芝加哥大学的研究职员形貌了一种特殊的新机制：使用该机制，人体自身的免疫体系可以在不侵害宿主细胞的情形下清除癌细胞。这一发觉有大概开辟出对癌细胞有选择性、对正常细胞和构造无毒的药物。假如乐成，这一发觉大概会通过确保在精确的时间以精确的剂量递送精确的药物来改进精准医疗的实践。如许的发觉大概展现癌症的缺点，并有大概开辟出新的、更有用和副作用更少的治疗要领。相干研究效果近期颁发在Cell期刊上，论文标题为“Neutrophil elastase selectively kills cancer cells and attenuates tumorigenesis”。

我们的免疫体系在我们抗击疾病和连结我们的康健的本领中发挥着要害作用。比方，免疫体系有本领辨认和打击一系传记染性病原体，包罗细菌、真菌和原生动物。这些作者有兴趣相识免疫体系是否以及怎样对癌症作出雷同反响。

作为一种白细胞范例，多形核中性粒细胞（polymorphonuclear neutrophil, PMN）提供了一个强有力的线索。PMN对免疫体系发出的化学信号作出反响，并迁徙到身材中必要它们的差别部位。然而，它们导致癌细胞去世亡简直切机制并不完全清晰。通过这项新的研究，这些作者确定了中性粒细胞弹性卵白酶（ELANE）是人类中性粒细胞开释的一种重要的抗癌卵白，它特异性地激活了癌细胞中的细胞去世亡途径。ELANE使肿瘤和它们扩散的远处部位中的癌细胞去世亡，同时放过周边的康健细胞。

论文通讯作者、芝加哥大学本-梅癌症研究系副传授Lev Becker博士说，“退一步讲，我以为我们无意偶尔发觉的是我们的身材对突变细胞的第一反响。细胞在不停改变，突变不停积存。有些人患上了癌症，有些人则没有。我们发觉的途径大概有助于解说我们的免疫体系消除这些突变细胞的原始机制。”

Becker及其同事们使用人类和小鼠模子观看到，ELANE启动了一个庞大的癌症杀伤步伐，该步伐按捺细胞生存途径，诱导DNA伤害，增添线粒体活性氧的孕育发生，并终极激活步伐性细胞去世亡，即所谓的细胞凋亡。

这一系列变乱是由排泄弹性卵白酶的PMN激发的，该卵白酶将卵白质剖析成更小的分子。效果便是这个历程开释了CD95去世亡布局域，该布局域卖力通过操纵哪些细胞产生凋亡来连结免疫体系的均衡。这种受到激活的CD95去世亡布局域然后与组卵白H1相互作用，组卵白H1在癌细胞中升高以维持其基因组稳健性。

ELANE在很多范例的癌症细胞系中连续激活这一步伐，但在测试的任何非癌症细胞中都没有。依据这些作者的说法，ELANE对癌细胞与非癌细胞的特异性大概限定了潜伏的毒性，在注射ELANE的无瘤小鼠身上观看到的无副作用增强了这种大概性。这种选择性杀伤也保存了免疫细胞，使它们可以或许使用开释的抗原，孕育发生一种加强的免疫反响以延伸到癌症扩散的部位。

图片来自Cell, 2021, doi:10.1016/j.cell.2021.04.016。

鉴于它能杀去世一系列癌细胞，是以无论癌症的遗传组成怎样，这种治疗要领大概都能发挥作用。这些作者证明白ELANE对9种差别癌症---包罗难以治疗的癌症，如三阴性乳腺癌、玄色素瘤和肺癌---的疗效。

除了上述发觉外，这些作者陈诉说，他们发觉了人类和小鼠中性粒细胞在开释活性的ELANE方面的差别，并发觉猪胰腺弹性卵白酶（porcine pancreatic elastase, PPE），即一种与ELANE相似但对肿瘤按捺剂不太敏感的卵白质，能诱发更好的治疗反响。

这些作者表现，将来的研究必要相识怎样使ELANE/PPE的治疗成效最大化，无论是作为单一疗法照旧与其他癌症治疗相联合。Becker说，“我们的发觉之一是假如我们从小鼠身上采纳传统的要领，我们将永久不会发觉它。在这种情况下，我们从针对患者的观看开始，然后回到试验室在小鼠身上开展进一步研究，我们盼望我们可以或许把它作为一种新的癌症治疗要领带到人类。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Chang Cui et al. Neutrophil elastase selectively kills cancer cells and attenuates tumorigenesis. Cell, 2021, doi:10.1016/j.cell.2021.04.016.