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癌症细胞通过使用危险的策略 - 钾的释放来保护自己免受免疫细胞的侵害。它通过将T细胞保持在不成熟的干细胞状态来关闭它们。虽然癌细胞使T细胞的攻击变钝，但它们通过增强可用于癌症免疫疗法的T细胞特性来实现。例如，T细胞保留了自我复制的能力。因此，在他们从富含钾的肿瘤微环境中移除并准备重新引入患者之后，他们可以在更多的时间内进行另一天的斗争。
国家癌症研究所癌症研究中心(CCR)的科学家发现了这种可能性。通过使用癌症的小鼠模型，科学家们确定肿瘤诱导的免疫抑制和一些抗肿瘤T细胞的干细胞样特性有一些共同点：通过使癌细胞死于肿瘤微环境而释放的钾。科学家还描述了如何在抗肿瘤T细胞中代谢诱导干性程序的策略可以增强肿瘤免疫治疗。
这项工作的细节发表在3月29日的科学杂志上，题为“ 肿瘤中T细胞的干细胞和功能障碍是由一种共同的机制引发的 ”。
“我们发现，肿瘤细胞外空间的细胞外钾特征升高降低了抗肿瘤T细胞对局部营养素的摄取和消耗，诱导了功能性热量限制的状态，”该文章的作者指出。“随之而来的是饥饿反应，导致自噬，线粒体显性代谢，以及缺乏可用于组蛋白修饰和进行性分化所需的表观遗传重塑的可用辅因子。”
基本上，肿瘤微环境中升高的钾同时抑制T细胞功能，但也触发细胞中的干细胞样特性，增加其持久性，多能性和抗肿瘤杀伤效率。在对小鼠进行的实验中，由Nicholas Restifo医学博士领导的CCR科学家表明，体内外钾预处理的T细胞在输入荷瘤动物后表现出更强的持久性和自我更新能力。
“文章的作者指出，”用细胞外钾升高的抗肿瘤T细胞以及模拟功能性饥饿机制的药理学或基因疗法治疗“导致T细胞保留干性，通过自我更新和多能性证明，从而使加强对大规模肿瘤的破坏。“
Restifo说，下一步将是临床试验“利用这些知识做出更好的治疗。”他也对这些发现增加了我们目前对免疫疗法的理解感到兴奋。
一些免疫疗法治疗，例如CAR T细胞和免疫检查点抑制剂，受到T细胞寿命的限制。肿瘤内的抗癌T细胞可以“耗尽”并死亡。因此，研究人员正在探索如何帮助用于免疫治疗的T细胞不仅持续更长时间，而且可以复制和生长。
“这项研究有助于我们更好地理解为什么癌症免疫疗法的运作方式，”Restifo说。“这也可能为这些疗法产生更好，更持久的反应指明道路。”
“我们正在利用T细胞的干细胞能力来治疗癌症，”他强调说。“对我们来说，这是巨大的。它解释了一些免疫疗法是如何起作用的，并建议我们如何改进它们。“
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