2024年9月5日,美国纽约私立医学院西奈山伊坎医学院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)在Science发表题为“Hematopoietic aging promotes cancer by fueling IL-1⍺–driven emergency myelopoiesis”的研究论文。研究发现,免疫系统的老化可能引发有害的炎症反应,促进癌症的发展。研究指出,通过抑制特定的炎症途径(IL-1α/IL-1β),可以逆转免疫衰老的致癌效应,为癌症预防提供了新策略。
这项研究首次明确地证明了衰老的免疫系统所引发的慢性炎症与癌症风险增加之间的直接联系。基于这些发现,研究者启动了早期临床试验,以探索使用阿那白滞素(一种IL-1R1拮抗剂,常用于治疗风湿性关节炎等炎症性疾病)来靶向衰老的免疫系统,从而判断是否能够阻止癌症的发展。
在小鼠模型中,研究者观察到衰老小鼠的肺癌、胰腺癌和结肠癌的生长速度显著快于年轻小鼠。通过骨髓移植模拟免疫系统的衰老,研究团队发现,衰老的免疫系统加速了癌症的生长,这一现象在年轻小鼠中同样存在。重要的是,恢复免疫系统的年轻状态可以显著减缓衰老小鼠的癌症发展。
研究发现,IL-1α由骨髓祖细胞样细胞产生,是增强衰老相关的急性骨髓细胞生成反应的关键因素,这种反应促进了免疫抑制。在肿瘤发展的早期,使用抗IL-1α抗体阻断这一信号通路,不仅能够减缓肿瘤生长,还能使衰老小鼠的急性骨髓细胞生成反应正常化。同时,阻断IL-1β也能减少肿瘤进展,但联合阻断IL-1α/IL-1β或使用阿那白滞素能够更有效地抑制肿瘤的发生。
进一步的研究表明,造血系统的衰老通过降低DNA甲基转移酶3A(DNMT3A)的水平来增加IL-1α和IL-1β的产生。研究者在人类肺癌患者的组织和血液样本中验证了这些机制的保守性,发现表达IL-1α的单核细胞来源的巨噬细胞的增多与年龄增长、生存率降低和肿瘤复发有关。
编译整理|杨思飞
本期编辑|刘怡伶
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