NYU Langone Healthの新しい研究によると、血流を遮断すると、骨髄が早期に老化し、癌と闘う免疫系の能力が弱まります。
オンラインで8月19日に公開されています Jacc-cardiooncology、 この研究は、マウスの脚が起因する乳房腫瘍の動脈の末梢虚血制限血流が、流れが制限されていないマウスで見られる2倍の速度で成長することを示した。これらの発見は、心臓発作中に虚血が同じ効果をもたらすことを発見したのと同じチームからの2020年の研究に基づいています。
虚血は、コレステロールなどの脂肪堆積物が動脈壁に蓄積し、炎症と凝固につながり、酸素が豊富な血液の流れを制限すると発生します。これが脚で発生すると、何百万人ものアメリカ人に影響を与え、心臓発作や脳卒中のリスクを高める可能性がある末梢動脈疾患を引き起こします。
「私たちの研究は、血流の障害が体内でどこで起こるかに関係なくがんの成長を促進することを示しています」と、対応する著者のキャスリン・J・ムーア博士は、ジャンとデビッド・ブレクマン医学部の心臓病学部の教授、レオン・H・チャーニー・カリジオ学部、ニュ・グロスマン医学部は言います。 「末梢動脈疾患と乳がんの成長との間のこのリンクは、包括的な癌治療戦略の一環として、代謝および血管の危険因子に対処することの重要な重要性を強調しています。」
重要なことに、研究チームは、制限された血流が感染症や癌と効率的に戦うことができない免疫細胞集団へのシフトを引き起こし、老化に見られる変化を反映することを発見しました。
全身性歪み
心血管疾患と癌の成長との間のリンクの背後にあるメカニズムを調べるために、研究著者は乳房腫瘍を持つマウスモデルを開発し、1つの後肢に一時的な虚血を誘発しました。その後、チームは、血流が障害のある場合と伴わないマウスの癌の成長を比較しました。
彼らの発見は、侵入菌とウイルスを攻撃するように進化し、通常の条件下で癌細胞を検出および排除するために進化した免疫系の性質に基づいています。これらの保護機能は、骨髄の幹細胞埋蔵量に依存しています。骨髄は、必要に応じて活性化して生涯を通じて主要な白血球集団を生成できます。
通常、免疫系は炎症を強化して脅威を排除し、健康な組織への害を避けるために縮小することにより、損傷または感染に反応します。このバランスは、炎症を活性化または抑制する免疫細胞の混合によって維持されます。研究者は、血流の減少がこの平衡を混乱させることを発見しました。骨髄の幹細胞を再プログラムして、免疫応答を減衰させる「骨髄性」免疫細胞（単球、マクロファージ、好中球）の産生を支持し、強力な抗腫瘍反応を維持するT細胞のようなリンパ球の出力を減らします。
腫瘍内の局所環境は、同様のシフトを示し、Ly6chi単球、M2様F4/80+ Mhciiloマクロファージ、および調節T細胞を含むより免疫抑制細胞を蓄積します。
さらなる実験により、これらの免疫の変化は長期にわたることが示されました。虚血は数百の遺伝子の発現を変化させ、免疫細胞をより癌に耐える状態にシフトするだけでなく、免疫細胞へのアクセスを制御するタンパク質足場のクロマチンの構造を再編成し、免疫細胞が癌との戦いに関与する遺伝子を活性化することを制御しました。
「我々の結果は、虚血が癌の成長を促進し、幹細胞を老化に似て免疫耐性を促進する方法で幹細胞を再プログラミングする直接的なメカニズムを明らかにしています」と、ムーア博士の研究室のポスドク学者であるアレクサンドラ・ニューマン博士は言います。 「これらの発見は、末梢動脈疾患患者の初期の癌スクリーニングや、これらの効果に対抗するために炎症調節療法を使用するなど、がんの予防と治療における新しい戦略への扉を開きます。」
今後、研究チームは、既存の炎症標的療法が腫瘍の成長を促進する虚血後の変化に対抗できるかどうかを評価する臨床研究の設計を支援したいと考えています。
博士とともに。ニューマンとムーアは、心血管研究センターとレオンH.チャーニー師団部門の研究著者であり、どちらもNYUグロスマン医学部の医学部内で、ホセガブリエルバルシアデュラン、リチャードフォンイッター、ジェシーダルマン、ブライアンリム、モーガンガーラベスルービン、ファズリ・K・ボザル、キアラ・ジャンナレリ、マイケル・ギルデア、コーエン・ヴァン・ソーリンゲン。また、著者は、セントルイスのワシントン大学医学部の病理学および免疫学部のコリー・ラヴァインでした。
この研究は、American Heart Association Grants 915560、25CDA1437452、23Post1029885、25PRE1373174、および23SCEFIA1153739によってサポートされました。国立衛生研究所助成金T32GM136542、F30HL167568、T32HL098129; R01 HL151078、R01 HL161185、R35 HL161185、R01HL153712、R01HL172335、R01HL172365、およびP01HL131481。この作業は、Sarnoff Cardiovascular Research Foundation、Leducq Foundation Network、Laura and Isaac Perlmutter Cancer Center Supportの助成金P30CA016087によってもサポートされていました。
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2025-09-11 07:35:00