十多年前，放射肿瘤学家注意到一种漂亮的现象：有时局部用于对抗肿瘤的放射线可以刺激免疫系统全身全身攻击癌症。似乎使用辐射以某种方式唤醒免疫系统对癌症的存在。从那时起，一直在努力利用这种效应，希望通过放射疗法和免疫疗法的组合创造这种全身性的抗癌活性。

不幸的是，“我们已经尝试了多种与放疗相结合的方法 - 三联疗法，不同的靶向策略 - 我们仍然无法根除肿瘤，”CU癌症中心研究员，CU肺部放射肿瘤学助理教授Sana Karam博士说。医学院。

是什么驱使这种抗放射治疗?在国家癌症研究所杂志上发表的一项新研究中，Karam及其同事表明它可能是一种特殊的免疫细胞，称为T-调节或Treg细胞。正如身体具有开启免疫系统的机制一样，它也有办法将其关闭，而Tregs就是这些方式中的一种，其作用就像一个“关闭”开关，可以使免疫系统在健康组织中猖獗。

“Tregs是免疫抑制细胞，可以阻止效应细胞。但Tregs也阻止了T细胞杀死癌细胞，”Karam说。

在这项研究中，与第一作者Ayman Oweida博士一起，单独使用放射线或单独使用Treg耗尽不足以杀死在小鼠中生长的头颈癌模型，但这两种策略共同导致了有效的肿瘤减少。该策略是有道理的：辐射打开了免疫系统，Tregs的消耗确保了癌症无法将其关闭。

“如果你只是通过带走Tregs来实现它，就没有效应T细胞。你需要一些东西来激发环境，激发T效应细胞，在这种情况下，这是辐射的作用，”Karam说。

不幸的是，“我们没有一种能够安全地根除人类Tregs的良好，安全的药物。我们这样做的方式是理解生物学的好方法，但对患者来说这不是一个好的策略，”Karam说。

这就是第二线研究的结果。看看，独立于Karam的辐射工作，Tregs是她在早期胚胎发育活动中开展的一项计划，许多癌症重新开始推动其发展。具体而言，EphB4和ephrinB2之间的“握手”对于发育中的大脑中的神经发生是必不可少的，但先前的工作已经表明EphB4和/或ephrinB2在许多癌症中上调，包括头颈癌和胰腺癌。

“EphB4不仅在癌症方面进行了研究，而且还研究了许多免疫系统关键的疾病。在癌症中，我们已经证明，当你抑制EphB4和ephrinB2之间的相互作用时，你的肿瘤生长就会减少 - 而且我们正在CU癌症中心开展一项试验，用一种抑制EphB4-ephrinB2相互作用的药物。但我们也想知道为什么抑制这种相互作用会对抗肿瘤，“Karam说。

该论文最近发表在癌症研究杂志上，第一作者Shilpa Bhatia博士表示，阻止EphB4和ephrinB2之间这种交流的最显着结果是T-调节细胞的减少。

“这是完全的意外发现，”卡拉姆说。“在这项研究中，我们真的没有计划去研究Tregs。很多研究都集中在激活T效应细胞上。但我们在模型中发现，当我们停止EphB4-ephrinB2相互作用时，并不是我们得到更多的T效应细胞，但是突然去除Treg抑制细胞使得T效应细胞能够更加活跃并完成它们的工作。“

卡拉姆说：“两项研究都是平行进行的，而且我们恰好在Tregs处发生了碰撞。”“这就是科学之美，你永远不会知道你会得到什么。”

在第三项研究中，该研究发表于第一作者Shelby Lennon，BSc的临床癌症研究中，该研究小组测试了胰腺癌模型中ephrinB2的抑制作用，其中ephrinB2表达早已被认为与预后不良有关。该研究小组与CU癌症中心质谱共享资源中的柯克汉森博士等多位合作者合作，发现ephrinB2抑制导致这些肿瘤中的“纤维化”减少，这意味着肿瘤与交联的胶原纤维紧密堆积在一起 - 就像鸟巢里的树枝一样 - 已经证明它可以使胰腺肿瘤对抗癌药物的渗透性降低，对免疫系统更不容易，更容易转移。

“我们看到的是纤维化的显着减少和疾病负担的显着减少，”卡拉姆说。

通常，新的抗癌药物是从“自下而上”或“自上而下”建立起来的：许多药物都是针对细胞进行测试的，希望能够发现特定的弱点;或科学家发现一个特定的弱点，并设计一种药物来利用它。就好像目前的研究恰好来自两个方向的Tregs。首先，在自上而下的方法中，并不一定取决于确切知道它们是如何起作用的，Tregs的存在似乎有助于癌症抵抗放疗;第二，在自下而上的方法中，似乎抑制EphB4-ephrinB2轴可以控制这些Tregs。

“只有当你真正理解基本的生物学，事物的运作机制，你才能开发出对抗癌症的理性疗法，”卡拉姆说。

现在了解到Tregs产生放射疗法抗性并且减少EphB4-ephrinB2可以减少Tregs，该组织可以继续开发安全有效的药物来靶向这种癌症生长和抗性机制。