在最常见的白血病中,高量表达的免疫系统抑制酶“吲哚胺2,3双加氧酶(indoleamine 2,3 dioxygenase, IDO)”会导致患者提前死亡。Nature旗下的《Scientific Reports》报道在治疗过程中,联合使用IDO抑制剂可提高白血病患者存活时间。

       Augusta大学病理学系的Ravindra Kolhe博士通过分析40例急性髓系白血病(AML)患者发现,骨髓活检IDO表达增加直接关乎患者的生存率和早期死亡率。这表明,常规骨髓穿刺活检应该将IDO表达量纳入检测范围。

       乔治亚癌症中心、约翰霍普金斯大学、马里兰大学和NewLinks Genetics Corp.生物制药公司(负责生产IDO抑制剂)正在开展有关IDO抑制剂的早期临床研究。

       “我们想知道,什么导致了白血病的侵袭性和对化疗的抵抗性,”Kolhe说。“早期复发的患者更容易早期死亡,我们发现IDO在其中起关键作用。”

       侵袭性和高死亡率

       人人都携带IDO基因,但是癌细胞激活了免疫反应的功能失效。骨髓里的干细胞受到抑制无法生成成熟的各种血细胞和免疫细胞,AML的干细胞被卡在了一种被称为“blasts”的未分化状态。

       “这意味着患者的血小板很低,所以存在凝血问题;中性粒细胞很低,所以存在感染问题;血红细胞数量很少,所以贫血,”Kolhe说。

       在现实中,出血是AML患者死亡的主要原因,患者常常容易出血,牙龈出血往往是疾病的首个征兆。

判断白血病患者生死的一种关键酶

       研究人员发现,IDO的生产与干细胞的blasts状态有关。

       “确诊后六月内死亡的患者IDO表达量很高,相反,存活5年以上的患者的blasts相对较少地生产IDO,”Kolhe说。“大多数情况下,患者对化疗的反应都是未知的,当我们评估AML的各种风险,包括年龄、严重贫血和IDO水平时,IDO指标异常突出。现在我们知道了,IDO是关乎患者是否能活过6个月的一个独立指标。”

       早期死亡患者的化疗抗性

       1998年,David Munn博士和Andrew Mellor博士曾在《Science》发表文章,报道怀孕期间,胎盘细胞触发了母亲免疫系统的一个绝缘抑制,因此母体不会排斥外源胎儿。实验表明,IDO通过降解色氨酸,局部禁止了母体的免疫系统。色氨酸是维持T细胞生存的必要氨基酸。

       后来,有证据表明,肿瘤和白血病也利用IDO屏蔽免疫反应。但是,高水平表达IDO的器官移植患者对新器官的排斥率较低。

       所以Kolhe对IDO非常感兴趣。他认为,IDO对免疫系统的抑制作用不言而喻。因此,建议临床诊断应考虑患者IDO的表达水平,同时应尽快开发以IDO抑制剂为基础的辅助治疗手段。(目前,其他癌症,包括儿童脑癌,已正在开展IDO抑制剂的临床试验。)