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这届网友的造词能力,有时候是真让奇点糕拍案叫绝,比如最近挺火的就业“吉祥三保”,奇点糕第一次见可真没想到是保安+保姆+保洁的意思。而跟吉祥三保连着的,经常是什么“人生少走四十年弯路”的调侃,不过到底走没走弯路还两说呢,比如保安就不能乱当,人体里那些给癌细胞当保安当门卫的免疫细胞,不就变成为虎作伥了?
近日,中山大学吴艳、郑利民团队在Journal for ImmunoTherapy of Cancer期刊发表的研究成果[1],就揭示了肝细胞癌(HCC)微环境中存在一类给肿瘤当“门卫”的单核细胞,它们的特征是主要分布在肿瘤边缘且表达CD93,并分别通过产生多能蛋白聚糖(versican)和上调PD-L1表达两种方式,阻止CD8+T细胞向肿瘤浸润和有效激活,简直了啊。
论文首页截图
HCC微环境的极强免疫抑制性可以称得上臭名昭著,而中山大学研究者们早就发现,单核细胞正是上调PD-L1表达最显著,介导免疫抑制的主要“战犯”之一[2],不过随着空间组学分析时代的到来,看到单核细胞和CD8+T细胞往往都分布在肿瘤边缘,研究者们有了新的猜想:单核细胞发挥免疫抑制的机制,或许还包括阻拦CD8+T细胞向肿瘤内浸润。
而把CD93和单核细胞联系在一起,则是因为此前有研究显示CD93可能参与HCC常见的异常新生血管形成,以它为干预靶标有望重塑微环境、增敏免疫治疗[3];研究者们在分析HCC内表达CD93的细胞时意外发现,瘤周部位单核/巨噬细胞也存在CD93的高表达,且表达水平仅次于参与血管形成的血管内皮细胞,甚至还与患者生存预后较差显著相关。
HCC瘤周部位存在大量高表达CD93的单核细胞,且这一现象与患者不良预后有关
既然如此,接下来探索单核细胞高表达CD93的原因和影响就顺理成章了。同样是基于既往研究[4]的发现,研究者们推测使单核细胞上调CD93表达的可能是糖酵解,并在细胞实验中证实,HCC细胞培养上清液可通过激活Erk信号,一过性上调单核细胞的CD93表达,而阻断糖酵解(使用2-DG或PFKFB3酶抑制剂3PO)即可消除这种效应。
研究者们又用小干扰RNA(siRNA)精准沉默了单核细胞的CD93,发现HCC细胞培养上清液处理所导致的单核细胞PD-L1表达上调,会在CD93被沉默后不见踪影,且PD-L1 mRNA水平并无明显改变,提示CD93的调控是在转录后发生的;进一步分析显示,CD93可通过激活AKT-GSK3β信号通路,增强PD-L1的磷酸化水平以减少其降解。
CD93可通过转录后调节机制,在癌细胞影响下上调单核细胞PD-L1表达水平
但CD93的影响还不止于此,在分析沉默CD93后表达水平显著改变的基因时,研究者们发现了编码多能蛋白聚糖的VCAN基因(仅有的2个与外部HCC单细胞测序结果重合的基因之一),而多能蛋白聚糖一般是细胞外基质的重要组分,且也会在HCC细胞培养上清液处理后表达显著上调,怎么看都不像什么好东西。
于是借助免疫组化染色,研究者们评估了HCC微环境中表达VCAN基因细胞的分布情况,结果还真就和前面的CD93+单核细胞基本重合,即VCAN表达也集中在瘤周部位,且主要见于单核/巨噬细胞(以及部分成纤维细胞),多能蛋白聚糖的表达水平也与瘤内CD8+T细胞浸润数量负相关。
体外Transwell迁移实验证实,多能蛋白聚糖能与细胞外基质的另外两种主要成分——I型胶原和透明质酸联手,大幅降低CD8+T细胞的迁移和穿透能力,这就解释了大部分CD8+T细胞为什么只能和CD93+单核细胞一起停留在HCC瘤周部位,无法有效向肿瘤内浸润。最后研究者们也通过实验确认,以siRNA沉默单核细胞的CD93确实可与PD-1/L1抑制剂实现协同增效,这就又是一条HCC免疫联合治疗的新路子了。
由CD93+单核细胞产生的多能蛋白聚糖,会显著降低CD8+T细胞向HCC内的浸润能力