（ 未止科技 原创，转载请联系我们 。原文： SIRP与免疫疗法 ）
近日，来自日本、芬兰、瑞典等数个大学的研究者在《JCI》上发表了最新的突破性发现：anti-SIRPα抗体可以有效解除肿瘤细胞对巨噬细胞的抑制。该研究表明anti-SIRPα抗体在肿瘤治疗领域具有广阔的前景。
肿瘤的基本逃逸机制之一，就是通过直接接触亦对整个免疫系统的活性进行抑制，T细胞、NK细胞、巨噬细胞等免疫细胞就是肿瘤细胞的主要攻击对象。 活性受到抑制的免疫细胞无法有效杀伤肿瘤细胞，使得肿瘤细胞可以肆无忌惮的生长。因此找到克制肿瘤逃逸机制的方法至关重要。
该研究表明，肾细胞癌与黑色素瘤病人体内，SIRPα具有极高的表达水平。 SIRPα（signal regulatory protein α，信号调节蛋白α）是免疫球蛋白的一种，通过与巨噬细胞表面的CD47分子结合抑制巨噬细胞的活性。 然而anti-SIRPα抗体通过与CD47分子结合，可以阻塞SIRPα对于巨噬细胞的活性抑制，进而显著的抑制肿瘤的生长。此外相关实验数据表明，PD-1对于小鼠体内未表达SIRPα的肿瘤细胞的抑制作用更加显著，间接证实了在SIRPα未起作用的情况下，更容易对肿瘤的生长进行抑制。
虽然anti-SIRPα抗体对于肿瘤细胞具有极强的杀伤能力，但是anti-SIRPα抗体的目标分子——CD47，不仅存在于肿瘤细胞表面，在健康的人体细胞表面也有大量表达，因此anti-SIRPα抗体引发的ADCC作用对于健康细胞也是潜在的威胁。那么anti-SIRPα抗体究竟如何用于肿瘤治疗么？该研究作出了进一步的探索。
首先，研究者们选取肿瘤病人的纯净的肾癌细胞及与癌细胞临近的正常细胞，通过微阵列分析SIRPα的mRNA丰富度（图1，A） ，得出结果P＜0.001，癌细胞的mRNA丰富度显著高于正常细胞的。
图1
接下来研究者们选取病人体内纯净的肾癌细胞制成石蜡包埋组织切片（case 1），分别用H&E染色和SIRPα多克隆抗体染色（图1，B） ，上部的图是在500微米比例尺下观察，下部的图是在100微米比例尺下观察。 同时选取黑色素瘤病人的新鲜冰冻病理组织切片（case 1），进行了免疫荧光染色实验- MART-1标记为红色，SIRPα标记为绿色，原子核标记为蓝色，比例尺为100微米（图1，C）。 该结果证实了SIRPα多抗的特异性。
表1
图2所示结果证实了，在同源小鼠的体内，anti-SIRPα抗体抑制了由SIRPα表达引发的肿瘤细胞的生长。 用anti-SIRPα处理RENCA和B16BL6细胞的溶解产物，以β微管蛋白为对照，进行免疫印迹分析（图2，A），结果表明RENCA和B16BL6细胞都大量表达了SIRPα。 研究者们每周给同源小鼠分别注射IgG（对照）、MY-1和P84（ MY-1和P84为不同种类的anti-SIRPα抗体 ）三次（图2，B）。 MY-1和P84均有效抑制了肿瘤细胞的生长，尽管P84的效果略差于MY-1。 图C给出了在治疗时机延误之后，肿瘤体积达到100立方毫米之后，分别注射IgG、MY-1和P84的效果。此时P84不再有效。图D展示了B16BL6细胞分别用IgG、MY-1和P84每周注射3次处理后的效果， 其同样显示了MY-1优秀的肿瘤抑制作用。
图2
表2给出了黑色素瘤患者的肿瘤样本的SIRPα表达情况。
表2
接下来研究者们决定搞清楚巨噬细胞是否对MY-1对于癌细胞的SIRPα表达水平的抑制作用有所帮助（图3） 。首先在注射肿瘤细胞之前，研究者们大幅度降低了小鼠体内的巨噬细胞的含量（图3，A）。随后，巨噬细胞的大量减少导致了MY-1对于肿瘤细胞形成的抑制作用急剧降低（图3，B）。 这证明巨噬细胞很有可能对于MY-1的肿瘤细胞抑制作用具有促进效果，或者至少说明了巨噬细胞可能是MY-1抗瘤作用的一部分。 图C和D的结果表明了MY-1对于巨噬细胞的吞噬作用有显著的促进效果。图E表明MY-1起刺激作用的片段尺寸显著小于整个抗体的完整尺寸。敲除掉SIRPα的RENCA细胞里，由MY-1促进的吞噬作用明显降低了（图3，F）。
图3
研究者们将目光转移到其他的免疫细胞，例如NK细胞、T细胞等是否也通过MY-1的作用来抑制肿瘤生长（图4）。 巨噬细胞可以简单的分为M1和M2两种，MY-1没有改变M1、M2巨噬细胞的数量，而是增加了M1/M2的比例（图4，A）。 14天的培养后，通过注射癌细胞和MY-1的培养，NK细胞和T细胞的数量有明显的上升，尤其是CD8+ T细胞的数量显著增长，并非CD4+ T细胞（图4，B）。然而包含肿瘤相关的中性白细胞的CD11b+Gr-1+细胞，经过培养后与对照组没有显著性差异（图4，C）。 此外，几个种类的具有抑制杀瘤活性作用的T调节细胞在MY-1培养之后，其数量也有增加。通过培养降低NK细胞和T细胞的数量之后，MY-1的抗瘤作用也有所减弱（图5，A，B）。
图4
图5
该研究进一步证明了MY-1与利妥昔单抗配合使用对于肿瘤细胞的抑制作用显著强于单独使用利妥昔单抗（图6，A）。 此外，MY-1对于破坏CD47-SIRPα结合的作用显著的强于P84，证实了MY-1才是主要发挥作用的抗体种类，并且MY-1能够增强利妥昔单抗的杀瘤作用，尤其是在延误治疗时机的情况下（肿瘤尺寸生长到150-200立方毫米）（图6，B）。CT26细胞（小鼠单克隆癌细胞）虽然大量表达PD-L1，但不表达SIRPα（图6，C）。 MY-1单独使用不对CT26肿瘤细胞起作用，但MY-1配合PD-1使用，可以显著提高PD-1对于肿瘤细胞的杀伤作用（图6，D）。
图6
通过该研究的结果，我们可以看到，不同种类的anti-SIRPα抗体，即MY-1与P84，具有不同的抑制肿瘤生长的效果，对比结果得出，不论单独使用亦或是结合抗体药物使用，MY-1的效果要好于P84。
此外，关于今后MY-1的研究方向，根据本研究的结果来看，结合其他种类的单抗药物使用，效果显著高于单独使用两者任何一种。 同时我们应该注意到，anti-SIRPα抗体破坏SIRPα-CD47结合，不仅影响巨噬细胞的吞噬作用，可以加强肿瘤抑制效果，而且对NK细胞及T细胞的活性也有明显的影响——MY-1可以有效增强NK细胞及T细胞的活性。
目前应用较为广泛的利妥昔单抗以及明星药物PD-1，与MY-1联合使用，其效果都会显著增强，这在未来有可能成为肿瘤治疗的研究热点之一。 但anti-SIRPα抗体在现阶段面临的一些问题也应该受到关注，例如人体健康细胞也会表达CD47，其对正常细胞也存在抑制作用，且经过MY-1培养之后，具有抑制T细胞活性的T调节细胞的含量也有所上升。 综合来看，anti-SIRPα抗体，尤其是MY-1，是极具发展潜力的新型肿瘤治疗研究方向。
相关文献：
https://insight.jci.org/articles/view/89140
往期周刊：
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自刘方舟科学网博客。 https://blog.sciencenet.cn/blog-3160644-1033986.html
上一篇：
【随笔】5分钟速读《未来简史》读书笔记 下一篇：
一图看懂CRISPR的今生前世与专利权之争
