BCG疫苗:膀胱癌治疗的突破
BCG疫苗:膀胱癌治疗的突破
卡尔美特-盖林(BCG)疫苗是由牛分枝杆菌减毒而成的活疫苗,主要用于预防结核病及其他分枝杆菌感染。然而,最新研究表明,该疫苗也可用于帮助摧毁细胞。由Champalimaud基金会发展与先天免疫逃逸实验室开发的斑马鱼“Avatar”模型,为此提供了重要的实验依据。
这一发现发表于《疾病模型与机制》期刊,文章题为《巨噬细胞通过TNF信号在BCG治疗早期直接杀死细胞》。研究由Rita Fior和她的前博士生、现任职于厄瓜多尔美洲大学的Mayra Martínez-López领导。
研究人员在文中写道:“BCG疫苗是目前最古老的免疫疗法。尽管其有效性得到了验证,但其初始作用机制仍然知之甚少。我们在这里阐明了BCG诱导肿瘤清除的最早期细胞机制。我们开发了一种快速的临床前体内检测方法,使用斑马鱼异种移植模型,以单细胞分辨率实时观察细胞、BCG和先天免疫之间的初始相互作用。我们发现BCG诱导了巨噬细胞的招募和极化,使其呈现促炎性表型,并在肿瘤微环境中诱导了炎症细胞因子tnfa、il1b和il6的表达。”
斑马鱼Avatar模型的理念是将患者的肿瘤细胞注入斑马鱼胚胎,使肿瘤在胚胎内生长,从而将其转变为特定患者的“Avatar”。然后,可以在这些“Avatar”上测试各种治疗方案,相较于传统的小鼠模型,该方法能够在几天内(而非数周或数月)确定最佳治疗方案。
研究团队发现,当BCG疫苗被直接注入膀胱时,早期(“非肌肉浸润性”)患者的15年生存率为60%到70%。然而,在30%到50%的病例中,膀胱肿瘤对BCG治疗没有反应。在这些情况下,整个膀胱必须被切除。
研究团队认为,膀胱内的免疫细胞,特别是巨噬细胞,参与其中。他们成功地确定了BCG注射到斑马鱼Avatar后发生的变化。为此,他们使用了光片显微镜和共聚焦成像技术,使他们能够以单细胞分辨率实时观察巨噬细胞与肿瘤细胞的相互作用。
研究人员进一步表明,当斑马鱼Avatar中的巨噬细胞被耗尽时,BCG疫苗的抗肿瘤效果完全被阻断,这表明巨噬细胞在初始抗肿瘤反应中起关键作用。
研究团队表示,这一发现不仅揭示了疫苗抗肿瘤作用的第一步机制,还证明了斑马鱼Avatar模型是肿瘤学药物发现的强大临床前工具。