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抗炎還能抗癌!【科學】:抑制衰老時的炎癥,可助力清除腫瘤

2024-10-25科學

日常生活中,癌癥的發生與多種風險因素有關,比如接觸過多的致癌物質,有飲酒、吸煙與不良飲食習慣,或者被某些病原體感染等。對於這些風險因素,我們可以有意識地進行避免,但還有一種風險我們避無可避,那便是衰老。

根據美國國立衛生研究院的統計數據,癌癥的發生率會隨著年齡增加而穩步提升,年齡低於20歲的群體中,每10萬人的癌癥病例數少於25人;45-49歲群體中,癌癥病例數上升到每10萬人中約350人; 而60歲以上群體,該數碼將達到每10萬人中超過1000人,並且隨著年齡增加還能進一步上升。

▲癌癥的發生率會隨年齡增加而逐漸提升(圖片來源:參考資料[1],Credit: National Cancer Institute)

目前研究認為,這一現象是因為隨著年齡增長,個體會逐漸累積過多的遺傳突變負擔或者暴露於過量的環境促發因素。另一方面,炎癥也是驅動老年個體癌癥發生的關鍵,但為什麽一直致力於保護身體的免疫系統到了一定年齡階段卻變成了重要的促癌因素?目前我們仍然缺乏相關的證據。

近期,西奈山伊坎醫學院的科學家在【科學】雜誌發表論文,作者發現隨著年齡增長,腫瘤中會累積過度的髓樣前體細胞,但它們並不是來幫忙的,而是會顯著提升炎癥因子白介素-1α(IL-1α)的水平。 IL-1α升高後會增加破壞性的炎癥反應,並減少具有抗腫瘤活性的免疫細胞數量,以此促進了腫瘤生長 。而使用一種用於治療類風濕病性關節炎的藥物——阿那白質素(anakinra)可以降低IL-1α的水平,阻斷促癌訊號,這也為老年群體的腫瘤治療提供了全新策略。

小鼠模型中,作者分析了年輕和老年小鼠的肺部組織,他們發現老年小鼠肺部的血管滲透性增加,而具有積極免疫效應的樹突細胞、效應T細胞和自然殺傷(NK)細胞都有所減少,這也讓癌細胞更容易發生免疫逃逸。事實上,作者構建的肺部腫瘤小鼠模型也印證了這些現象, 相同腫瘤構建條件下,老年小鼠的腫瘤進展普遍要比年輕小鼠更快 ,而這種差異性也與衰老的免疫系統密切相關。

▲年老小鼠的腫瘤進展要快於年輕小鼠(圖片來源:參考資料[1])

在另一組實驗中,研究嘗試首先在不同年齡的小鼠間進行了骨髓移植,然後再進行腫瘤構建,這一次結果有了不同。 提前移植了老年小鼠骨髓的年輕小鼠,腫瘤生長速度明顯要比對照組更快 ,這些年輕小鼠的肺部腫瘤特征與年老個體相似,有著更少的細胞毒性T細胞和NK細胞。而反過來, 如果是老年小鼠接受了年輕小鼠的骨髓移植,這些老年個體的腫瘤負擔要更小 ,與未經額外處理的年輕腫瘤小鼠表現相當。

圖片來源:123RF

作者分別分析了不同年齡段的腫瘤樣本,他們發現與年輕個體相比,老年小鼠的腫瘤中IL-1α水平明顯增加,這是衰老時造血系統的DNA甲基轉移酶3A(DNMT3A)下降所導致的。「 這種炎癥通路異常升高具有破壞性,並且會刺激腫瘤的生長,比如促進腫瘤相關巨噬細胞,抑制其他具有抗腫瘤效應的免疫細胞 。」研究的通訊作者Matthew D. Park博士表示。

值得期待的是,研究者發現由於老年時的癌癥風險與IL-1α密切相關,因此透過阻斷該炎癥通路就能夠逆轉破壞性的炎癥過程,並延緩腫瘤的進展。作為一種IL-1阻斷劑,阿那白質素就足以在小鼠體內實作這一作用,這也意味著這種藥物還具有腫瘤治療的潛力,尤其是幫助降低老年人的癌癥風險和抑制腫瘤發展。

參考資料:

[1] Risk Factors for Cancer. Retrieved September 9, 2024 from https://www.cancer.gov/about-cancer/causes-prevention/risk

[2] Hematopoietic aging promotes cancer by fueling IL-1⍺-driven emergency myelopoiesis. Science (2024). DOI: 10.1126/science.adn0327

[3] Novel study reveals how aging immune system fuels cancer growth, potentially opening new avenues for prevention. Retrieved September 9, 2024 from https://www.eurekalert.org/news-releases/1056809