Research press release


Nature Immunology

Radiotherapy enhances skin cancer’s resistance to anti-tumor immune responses


電離放射線照射は腫瘍を縮小、除去するために使われるが、免疫系の抗腫瘍応答にも影響する可能性がある。Miriam Meradたちは、放射線照射によって皮膚に局在する「ランゲルハンス細胞」(LC)とよばれる免疫系細胞が動員されることを明らかにした。放射線照射によって死んでしまう他の細胞とは違ってLCが放射線照射の影響に抵抗できるのは、DNA損傷を迅速に修復する能力が高いからだが、その一因は細胞周期阻害因子CDKN1A(p21)の発現量が高いことにある。Meradたちは、p21欠失LCをもつマウスが野生型マウスに比べて強い抗腫瘍応答を示すことを明らかにした。


これに関連したNews & Views記事でLaurence ZitvogelとGuido Kroemerは、この結果は「免疫抑制のために動員されるLC(この細胞は表皮にだけ存在する)が最小限になるよう、広範な皮膚領域への放射線照射は、可能な限り避けるべきだということを示している」と記している。

Radiotherapy can paradoxically induce local suppression of the immune system and thus diminish anti-tumor immune responses, according to new research published this week in Nature Immunology. These findings urge caution in the use of radiotherapy for the treatment of skin tumors.

Ionizing radiation is used to eliminate tumor mass, but it can also interfere with the immune system’s anti-cancer responses. Miriam Merad and colleagues show that irradiation mobilizes cells of the immune system located in the skin, known as ‘Langerhans cells’ (LCs). Unlike other cells that die in response to ionizing radiation, LCs can resist the effects of irradiation through their enhanced ability to rapidly repair DNA damage, due in part to their higher expression of the cell cycle?inhibitor CDKN1A (p21). The authors show that mice bearing p21-deficient LCs have better anti-tumor responses than those of wild-type mice.

In a series of experiments, the researchers show that LCs take up cell debris triggered by irradiation, including tumor proteins, and migrate to draining lymph nodes. Here, LCs stimulate immunosuppressive regulatory T cells. These regulatory T cells prevent the activation of anti-tumor immune responses and thereby promote resistance among any tumor cells that survived the radiation treatment.

In an accompanying News & Views, Laurence Zitvogel and Guido Kroemer write that the results “suggest that whenever possible, irradiation of major skin areas should be avoided so that a minimum number of LCs (which are present solely in the epidermis) are mobilized for immunosuppression.”

doi: 10.1038/ni.3270

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