研究人员发现,一种早在循环系统进化之前就已存在的古老分子能够辅助癌症免疫疗法。日本名古屋大学的研究人员发现,补体C3蛋白在肿瘤内部发挥作用,阻止免疫抑制细胞的积累,但前提是C3蛋白必须在肿瘤内部产生。而血液中循环的C3则对治疗结果没有影响。
该研究发表在Nature Communications上,研究结果表明,人工重现这种效应可以帮助那些肿瘤自身无法产生足够量该蛋白的患者。
一种具有局部效应的免疫蛋白
从进化角度来看,C3蛋白的历史非常悠久,存在于海绵和水母等简单生物体中。它主要由肝脏产生,在人体免疫系统中发挥着至关重要的作用,通过血液运输来抵御感染。然而,对于它在组织和器官局部产生时发挥什么作用,人们至今知之甚少。
“肿瘤被一种叫做成纤维细胞的正常细胞所包围。这些癌症相关成纤维细胞存在于肿瘤组织内,它们所产生的补体C3起什么作用,此前并不清楚,”名古屋大学医学研究生院助理教授、第一作者Yuki Miyai说。
研究人员发现,肿瘤组织中产生的C3能够阻止免疫抑制性髓系细胞浸润肿瘤微环境。这样,身体的免疫系统就更有机会对抗癌症。这一结果认定C3是调节癌症免疫疗法效果的一个新因素——也就是帮助免疫系统识别和攻击癌细胞的癌症疗法。
血液中的水平却是另一回事
为了验证血液中的C3是否也影响免疫疗法的效果,研究团队用小鼠实验,按C3的来源分别考察它的作用。当肝脏产生的C3减少90%时,一种帮助免疫系统攻击肿瘤的药物(抗PD-1抗体)效果与在C3水平正常的小鼠身上一样好。
然而,当肿瘤内成纤维细胞停止产生C3时,同一种药物的疗效就大打折扣,尽管血液中循环的C3几乎没怎么变(只下降了9%)。
“决定免疫疗法效果的,不是血液里的C3,而是肿瘤部位局部产生的那部分C3。当这种C3分解时,会形成一种名为iC3b的片段,把有害的髓系细胞挡在肿瘤外面。这样一来,免疫疗法就更容易起效,”Miyai解释道。
耐药肿瘤的线索
为了验证重现C3的效果能不能帮到那些对免疫疗法没有反应的癌症,研究人员测试了一种模拟C3对髓系细胞阻断作用的药物。这样一来,免疫疗法就能在之前耐药的肿瘤中起效了,还显著延长了小鼠的生存时间。这些结果可能有助于医生预测哪些患者可能从免疫疗法中获益,也为那些一开始对免疫疗法没反应的癌症提供了新的治疗选择。
研究还分析了肺癌患者的肿瘤样本。癌细胞周围组织中C3水平较高的患者,治疗效果更好、生存率更高。约有一半患者对治疗有反应,而C3水平较低的患者中则无一有反应。同样,血液中的C3水平也没有影响。
接下来,研究团队将开展实验以提高局部C3水平,并确定最佳治疗时机。作者认为,了解这种蛋白质的工作原理可能有助于揭示其他生物学过程,例如人体如何愈合伤口、如何调控炎症。
更多信息:Yuki Miyai 等,局部而非循环中的补体C3通过控制髓系细胞浸润来影响免疫检查点阻断的疗效,Nature Communications(2026)。DOI: 10.1038/s41467-026-75542-3
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