癌性肿瘤会欺骗骨髓细胞（免疫系统的重要组成部分），将它们视为身体的受损部分; 肿瘤实际上使骨髓细胞发挥作用，帮助它们生长和转移（扩散）。由拉什大学医学中心的科学家共同领导的一个研究小组发现了一种潜在的治疗方法，可以破坏实验室小鼠骨髓细胞的这种招募（recruitment）和异常功能。他们最新研究的结果于12月19日在Nature Communications上发表。
骨髓细胞是一种白细胞，可杀死细菌和癌症等入侵者。“在癌症方面，骨髓细胞促进肿瘤生长并抑制T细胞的活性，”Rush医学院内科学系教授，研究与创新副主席Vineet Gupta博士说。
加州大学圣地亚哥分校（UCSD）摩尔癌症中心的Gupta和Judith Varner博士是这项研究的共同高级作者（co-senior corresponding authors）。Gupta实验室的博士后研究员Samia Khan博士与加州大学圣地亚哥分校的Michael Schmid博士和Megan Kaneda博士是共同的第一作者。
癌症招募有害的骨髓细胞，同时抑制有益的骨髓细胞
Gupta的研究主要集中在整合素上，整合素是一种蛋白质，是一种细胞受体，可以调节许多生物过程。在这项研究中，研究人员研究了整合素CD11b，它存在于骨髓细胞上，通常有助于髓细胞迁移及其对抗疾病的能力。
在这里，研究人员发现CD11b促进骨髓细胞发育成一种亚型M1巨噬细胞，其功能适当地抑制肿瘤生长。然而，肿瘤通常抑制CD11b活性，导致髓样细胞发育成不同类型的细胞M2巨噬细胞。这些细胞实际上抵御了对抗疾病至关重要的T细胞，M2s还分泌生长因子并促进新血管的发育，从而使癌症生长和转移。
在之前的研究中，开发用于激活T细胞的药物“在控制肿瘤生长方面非常有效”，Gupta说，但这种被称为免疫疗法的方法并未导致癌症的普遍治疗，狩猎还在继续。
研究发现CD11b在调节骨髓细胞方面至关重要
在这项研究中，研究小组探讨了在癌症存在的情况下，修饰CD11b的活性如何影响骨髓细胞的行为，以及是否可以将其用作治疗癌症的新策略。使用在Gupta实验室发现的小分子，Leukadherin-1（LA-1），它在体内激活CD11b，研究人员开发出一种能够增强CD11b功能的药物，以促进抗病M1型骨髓细胞，帮助在肿瘤部位创造一个微环境，在那里T细胞可以进入并攻击癌症。
该研究使用了两种遗传改变的小鼠。用缺乏CD11b的其他正常小鼠进行一组实验，与野生型（正常）小鼠中的肿瘤相比，移植的肿瘤在这些小鼠中生长的更大，表明CD11b抑制肿瘤生长。
该研究小组进一步探究了这种差异的原因，发现CD11b在调节骨髓细胞极化为M1或M2巨噬细胞方面起着关键作用。在没有CD11b的情况下，肿瘤中的大多数骨髓细胞是M2亚型，有助于肿瘤生长和扩散。
提高CD11b活性有助于减少肿瘤生长
在另一项实验中，研究小组使用LA-1将CD11b活性提高到野生型（正常）小鼠的正常水平以上，并发现这种增加导致治疗动物肿瘤生长显着减少。然后，为了确保他们的药理干预直接归因于LA-1对CD11b的影响，他们创造了一种具有“ 点突变 ” 的小鼠（CD11b蛋白序列中单个残基的基因突变）并创造了一种情况其中CD11b在转基因动物中一直有效（通常不是）。
“具有点突变的小鼠中CD11b活性的增强模拟了在施用LA-1的正常小鼠中CD11b上施加的活性，”Gupta说。“结果是一样的，”Gupta说。在这两种情况下，肿瘤急剧缩小，表明CD11b活化是癌症免疫治疗的新靶点。
在这项研究中，LA-1表现出了很大的希望，尽管Gupta说基于这种分子的治疗可以用于患者将需要数年时间。结果非常令人鼓舞，并将继续激励团队将这种新方法转变为患者的治疗方法。
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