肿瘤小鼠模型被广泛应用于抗肿瘤免疫应答及其对疾病进展和新疗法的研究中。不幸的是,这些模型或许并不能很好地准
确预测疗法在临床中的有效性。因此,对影响试验结果因素的识别能够提高我们对大多数潜在疗法的识别能力。在肿瘤研究中,一个容易被忽视的可变因素就是饲养
动物房的温度。这个因素非常重要,因为小鼠体表面积与体重比较大,这意味着其会很快丢失热量。在自然条件下,小鼠会寻找温暖的环境建巢,以达到将热量产生
的代谢需求降低到最小的目的。此外,热量选择研究表明,健康小鼠选择的最佳温度为30℃ ~31℃,也称为热中性温度。
美国罗斯威尔公园癌症研究所免疫学的Kathleen M. Kokolus等人发现,生长的环境温度可以显著影响小鼠的抗肿瘤免疫活性。在实验室中,小鼠标准的饲养温度为20℃ ~26℃,然而,这种亚热中性温度能够导致轻微的慢性冷应激,激活温度调节机制从而维持正常体温。而热中性环境温度(30℃ ~31℃ )能够降低这种压力,在这种温度下,研究人员惊奇地发现,小鼠肿瘤的形成、生长速率以及转移都显著降低。这种对肿瘤生长的改善依赖于适应性免疫系统。研究人员发现,在热中性温度条件下,肿瘤内抗原特异性CD8+淋巴细胞和CD8+T
细胞的数量增加。与此同时,具有免疫抑制性的髓系抑制细胞(myeloid-derived suppressor
cell,MDSC)和调节T淋巴细胞的数目降低。更为重要的是,在温度选择性研究中,肿瘤小鼠比非肿瘤小鼠选择在更高的温度下生活,这表明,肿瘤小鼠经
历更高级别的冷应激。
总之,这些数据提出了一个假说,即冷应激诱导的产热作用导致了对抗肿瘤免疫活性的抑制。因此,在常规的饲养温度情况下研究小鼠免疫抗肿瘤活性,可能会限制我们对抗肿瘤免疫应答更为全面的理解。(作者:贺利军)
参考文献:《Proceedings of the National Academy of Sciences》2013; 110:20176-20181