淋巴细胞攻击的癌细胞。
赖斯大学和德克萨斯州大学和德斯逊癌症中心的研究人员揭示了一种新的两步弱化癌症策略。
赖斯大学科学家们对阵癌症的科学家研究发现免疫系统可能是临床医生最强大的盟友。
“最近的研究发现，癌症已经擅长使用Cyberwarfare对抗免疫系统，我们研究了癌症与免疫系统之间的相互作用，看看我们如何转向癌症表，”赖斯大学的eShel Ben-jacob，Co - 本周在国家科学院诉讼程序的早期版本中的一项新研究。
Ben-jacob及其同事理论生物理物理（CTBP）和德克萨斯州德克萨斯群岛癌症中心大学，开发了一种计算机程序，该计算机程序建模了一种涉及外索物体的细胞对细胞通信的特定通道。外泌体是蛋白质，信使RNA和其他信息编码段的微小分组，即癌症和免疫细胞制造和用于将信息发送给其他细胞。
“基本上，外来物是在小纳米级囊泡内填充和密封的信息的小磁带，”Ben-jacob说。“这些纳米载波用特殊标记寻址，因此它们可以递送到特定类型的细胞，它们以信号蛋白，RNA片段，MicroRNA和其他数据的形式含有很多特定信息。一旦被靶细胞拍摄，这些纳米载波可以订购细胞以改变它们在做什么，并且在某些情况下甚至改变他们的身份。“
Ben-Jacob表示，最近的研究表明，树突状细胞使用外泌体通信在先天和自适应免疫系统之间的主持人和调解器中进行专业的作用。先天和自适应免疫系统使用不同的策略来保护身体免受疾病。天生系统的系统始终针对所有威胁，也是第一个甚至反对无法识别的入侵者的行动。相比之下，自适应免疫系统更有效地行动，并以特定的方式反对认可的既定威胁。树突状细胞，这些细胞是先天和自适应系统的一部分，分享信息和帮助“教练”的自适应系统的猎人杀手细胞关于哪些细胞瞄准哪个细胞以及如何最好地摧毁它们。
“我们的灵感来自两篇论文进行了这项研究 - 其中一篇展示了树突细胞如何使用外出癌症和另一种癌症，表明癌细胞如何共选择外泌体系统，以防止骨髓制作树突细胞并禁用骨髓树突状细胞的教练能力，“本·雅各布说。“这是Cyberwarfare，纯粹简单。癌症使用免疫系统自身的通信网络来攻击士兵，而是将军，这些人正在协调身体的防守。“
为了检查外出介导的细胞 - 细胞通信在免疫系统中癌症之间的战斗中的作用，本研究的第一个作者明阳鲁明·博博士·博士·卢博，与CTBP同事合作，创建了一种捕获的计算机模型癌细胞，树突细胞和免疫系统中其他细胞之间外泌体交换的特殊方面。
“你应该想象癌症和免疫系统之间存在拔河 - 作者和CTBP联合主任josé的春天，大米的哈里C.和奥尔加K. Wiess of物理学和天文学教授。“有时一边赢得，有时是另一方。问题是，我们是否可以理解这场战斗足以使用放疗或化疗，以改变拔河的平衡，支持免疫系统。“
基于他们的发现，本雅各和洋葱说答案很可能是肯定的。特别地，CTBP模型发现外泌体的存在产生了一种情况，其中可能存在三种可能的癌症状态，以及癌症既强劲也不弱，而是免疫系统在高度警报的中间状态成为新治疗方法的关键，副作用减少。
“当不包括外来时，只有两种可能的状态 - 癌症强，免疫系统弱，癌症较弱，免疫系统很强，”Ben-jacob说。
虽然癌症被削弱是优选的，但存在临床证据的生长体内，表明它是非常困难的迫使癌症直接从强大的疾病到弱势位置，部分是因为辐射和化学治疗治疗也削弱了免疫系统弱化癌症。
“这是相当普遍的，癌症在几个月或几周内恢复到以往任何时候的癌症才能恢复更强，”萨姆汉普州立汉普教授，临床癌症预防教授和红色和查尔琳McCombs研究所主任MD安德森癌症的早期检测与治疗。“新模型捕获这种动态，并建议免疫系统对癌症作出的替代方案。”
本·雅各布表示，该团队表明，通过使用免疫促进治疗的辐射或化疗的交替循环，可以强制癌症从强度到中等状态。
“我们的模特表明，这些治疗促进循环中的一些可能会改变癌症免疫平衡，以帮助免疫系统将癌症带到中等国家，”本·雅各布说。“一旦处于中期状态，癌症就可以通过一些短暂的免疫升压的短脉冲进一步降至弱状态。
“使用两步过程和从强大的癌症延伸到中间状态并从中间到弱势态度更有效，”他说。“没有外出 - 癌症 - 免疫网络瓦纳纳米载波 - 以及第三个状态，这两步方法是不可能的。”
Ben-jacob是CTBP的高级调查员，米饭和Maguy-Glass椅子的CTBP兼容教授，在特拉维夫大学的复杂系统和天文学教授的物理学中的物理学。
除了Ben-jacob，Onuchic和Lu外，研究共同作者还包括德克萨斯州德克萨斯州和德斯逊大学安德森癌症中心的癌症的早期检测和治疗癌症研究所的米汉和Sam Hanash。 。该研究得到了德克萨斯州癌症预防和研究所，国家科学基金会和陶工家庭基金的支持。
出版物：Mingyang Lu，等，“肿瘤和免疫细胞外外来交换的建模治疗意义，2014年PNAS; DOI：10.1073 / pnas.1416745111
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