免疫学：腫瘍と脳のクロストークは感覚神経–交感神経軸を介してがん免疫を抑制する

体と脳のコミュニケーションは、組織恒常性の主要調節因子であることが明らかになってきた。固形腫瘍は末梢神経系の異なる分岐によって神経支配されており、腫瘍の神経支配の増加はがんの予後不良と関連している。しかし、脳が末梢器官にある腫瘍をどのように感知して応答し、腫瘍と脳のコミュニケーションががん免疫にどのように影響を及ぼすかは不明である。今回我々は、免疫抑制性の腫瘍微小環境を確立して発がんを促す、腫瘍–脳軸を突き止めた。我々は、遺伝子改変マウスモデルと、神経追跡、組織画像化、単一細胞トランスクリプトミクスを組み合わせることで、肺腺がんが、内臓器官と脳を接続する主要な内受容感覚系である迷走神経感覚ニューロンの神経支配と機能的関与を誘導することを実証する。機構的には、Npy2rを発現する迷走神経の感覚神経が肺腫瘍からの信号を脳幹核へ伝達し、腫瘍微小環境における交感神経の遠心性活動の亢進を駆動する。これが次いで、肺胞マクロファージにおけるβ₂アドレナリン作動性シグナル伝達を介して抗腫瘍免疫を抑制する。遺伝学的、薬理学的あるいは化学遺伝学的手法によって、この感覚神経から交感神経への経路を障害すると、がんに対する免疫応答が増強されて、肺腫瘍の増殖が著しく抑制された。まとめると今回の結果は、迷走神経の感覚入力と交感神経の出力が関与する双方向性の腫瘍–脳コミュニケーションが協調して抗がん免疫を調節していることを明らかにしており、従って、この腫瘍–脳回路の標的化が内臓器官のがんの新たな治療法につながる可能性がある。

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