癌癥免疫療法是改變癌癥治療格局的革命性突破，然而，即使已經(jīng)有多款FDA批準的免疫療法上市，仍然只有少部分癌癥患者能夠從中獲益。這是由于癌細胞也非?！敖苹?，它們能夠使用多種手段防止被免疫細胞靶向和消滅。目前多種免疫檢查點(diǎn)抑制劑的靶點(diǎn)都是癌細胞用來(lái)逃避免疫系統“追殺”的手段之一。而研究人員也在為更全面，更系統性地了解癌細胞免疫逃逸的機制而努力。

　　日前，多倫多大學(xué)（University of Toronto）和Agios Pharmaceuticals公司的研究人員合作，使用CRISPR篩選技術(shù)，系統性地尋找引發(fā)癌細胞逃脫免疫系統攻擊的驅動(dòng)基因。他們發(fā)現，與自噬作用（autophagy）相關(guān)的多種基因是免疫逃逸的關(guān)鍵！這項研究發(fā)表在頂尖科學(xué)期刊《自然》上。

　　CRISPR敲除篩選發(fā)現182個(gè)“核心免疫逃逸基因”

　　為了系統性地研究不同基因對癌細胞逃避免疫系統攻擊的影響，研究人員使用CRISPR-Cas9技術(shù)，構建了一個(gè)能夠敲除19069種編碼蛋白的基因的向導RNA（gRNA）庫。使用這一工具，他們挨個(gè)敲除了6種不同癌細胞系中編碼蛋白的基因。這6種癌細胞系來(lái)自乳腺癌、結腸癌、腎癌和皮膚癌腫瘤，代表著(zhù)遺傳背景非常廣泛的癌癥模型。

　　研究人員把這些細胞系與已經(jīng)被激活的細胞毒性T細胞（CTL）放在一起，觀(guān)察哪些基因在敲除之后會(huì )讓癌細胞對CTL更為敏感，而哪些基因在敲除之后讓癌細胞能夠對CTL的攻擊產(chǎn)生抗性。篩查的結果發(fā)現了182個(gè)基因，這些基因在3種以上的細胞系中表現出相同的能力，能夠讓癌細胞對CTL的殺傷作用更為敏感或更具有抗性。研究人員稱(chēng)這些基因為“核心癌癥固有免疫逃逸基因”（core cancer intrinsic immune evasion genes）。

　　自噬信號通路在免疫逃逸中的關(guān)鍵作用

　　通過(guò)對這182個(gè)基因的特征進(jìn)行分析，研究人員發(fā)現，它們中很多與調節干擾素γ（IFNγ）的信號通路相關(guān)。干擾素γ是在多種免疫反應中起到重要作用的細胞因子。而進(jìn)一步分析則發(fā)現，與細胞自噬作用相關(guān)的多個(gè)基因，在調節干擾素γ信號通路中起到關(guān)鍵性作用，其中有些基因此前并沒(méi)有被發(fā)現與干擾素γ相關(guān)。例如，研究人員發(fā)現一個(gè)名為FITM2的基因，它在小鼠脂肪組織的脂肪存儲方面起到關(guān)鍵性作用。然而如果在細胞中敲除FITM2基因，它讓三種癌細胞系對CTL更為敏感。

　　闡明自噬作用的研究在2016年獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎。自噬作用好像細胞內的“廢物回收站”，通過(guò)回收自噬過(guò)程中產(chǎn)生的氨基酸，細胞可以為合成新蛋白和構建細胞器提供原料。在以往的研究中，研究人員已經(jīng)發(fā)現，抑制自噬作用的藥物與其它抗癌藥物聯(lián)用，可能產(chǎn)生更好的抗癌療效。例如，多個(gè)研究團隊發(fā)現自噬抑制劑與MAPK信號通路抑制劑聯(lián)用，可以抑制不同類(lèi)型腫瘤的生長(cháng)。

　　而在這項研究中，研究人員發(fā)現一款名為autophinib的自噬抑制劑，能夠讓多種腫瘤細胞系對另一款在細胞免疫反應中具有重要作用的細胞因子TNFα更為敏感。顯示了抑制自噬作用可能在提高免疫療法療效方面的潛力。

　　“負負得正”的意外發(fā)現

　　研究人員在論文中同時(shí)指出，不同基因之間的相互作用對腫瘤細胞的免疫逃逸可以產(chǎn)生很大影響。他們在研究與自噬作用相關(guān)的基因之間的相互作用時(shí)發(fā)現，敲除名為ATG12的基因時(shí)，會(huì )導致腫瘤細胞對細胞毒性淋巴細胞更為敏感，然而，在敲除ATG12的同時(shí)敲除ATG5或ATG16L1，反而會(huì )讓腫瘤細胞對細胞毒性淋巴細胞產(chǎn)生抗性。這個(gè)結果顯示，腫瘤已經(jīng)攜帶的某些基因突變，可能決定特定靶向藥物是會(huì )起到抑制癌癥進(jìn)展，還是“適得其反”的效果。

　　最后，研究人員在論文的討論環(huán)節中表示，這項研究中發(fā)現的介導腫瘤逃避細胞毒性T細胞作用的核心基因和信號通路，可能為指導開(kāi)發(fā)新的癌癥免疫療法提供洞見(jiàn)。