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看多了各种癌细胞和免疫系统之间的故事,不知道各位会不会和奇点糕一样,觉得从各类免疫细胞到形形色色的调控因子,能幡然醒悟迷途知返来抗癌的少,一念之差走错道路去促癌的多呢?虽说科研探索往往能一定程度上找到补救的办法,但奇点糕也偶尔想看看某种促癌机制“浪子回头”的故事啊。
巧了,近日Immunity期刊发表的一篇研究论文[1]还真就是这样的情节:德国法兰克福Georg-Speyer-Haus肿瘤生物学和实验治疗研究所团队发现,会促进早期结直肠癌(CRC)发生发展的白介素-17受体A(IL-17RA)信号,竟然会在CRC进展到侵袭性阶段时,转变为具有双重抑癌机制的抗癌好帮手,这可是要把身上促癌“污名”洗刷掉的节奏啊。
研究表明,IL-17RA在晚期CRC中的抑癌机制一方面是通过调控EGFR-Src信号轴,影响癌细胞的上皮-间质转化(EMT)进程,另一方面还会作用于髓系细胞,影响它们在受到肠道真菌抗原刺激时,激活Dectin-1/Syk信号通路释放IL-18等炎症因子,启动CD8+T细胞抗肿瘤免疫应答的进程,未来也可探索利用IL-17RA信号的这两重抑癌机制治疗晚期CRC。
一图总结论文发现
对白介素类生物制剂有所了解的朋友们,可能看到IL-17和肠道的字眼下意识就会皱眉头,毕竟在治疗银屑病等自身免疫性疾病时,一些靶向IL-17的生物制剂就被报告存在诱发炎症性肠病(IBD)的问题,而IBD的发病机制和CRC又有相通之处,所以真不能说这是什么刻板印象。再说早些年也有研究提出,IL-17RA信号确实会助力早期CRC进展[2]。
但到了CRC疾病进程的后期,IL-17RA的存在却似乎与CRC患者生存预后更好有关[3],这就和它在早期CRC当中的作用不符了,有矛盾就要搞清楚是怎么个事儿。本次研究一上来,研究者们首先证实在晚期CRC(III/IV期)患者中,IL17RA基因的低表达与患者生存预后不佳、更易发生淋巴结转移有关,而后在小鼠实验中再评估IL-17RA的影响。
实验显示,对早期和晚期CRC模型小鼠分别敲除Il17ra基因表达,影响真就截然相反:敲除Il17ra可使早期CRC进展速度变慢,但在肿瘤完全成型并进入侵袭性阶段,开始发生淋巴结转移时,敲除Il17ra却使CRC转变为恶性程度更高的表型,表现为肿瘤体积更大且更易转移,同时存在EMT进程相关基因表达的显著上调;而在类器官实验中,Il17ra缺失更会使CRC细胞的远处转移(肺转移)能力大幅增强,这可就坏事了啊。
肠癌进展至侵袭性阶段时,IL-17RA信号存在反而有利于抑癌和患者预后
既然敲除Il17ra一开始就伴随着对EMT进程的影响,研究者们在机制探索时就首先以此为线索,证实与EMT相关的重要激酶Src会在Il17ra被敲除后激活,而在上游调控它的受体酪氨酸激酶是“老熟人”EGFR,敲除Il17ra则会大幅加速癌细胞表面的EGFR经内吞被回收再循环利用,从而使更多EGFR去促进Src激酶经磷酸化被激活,再加剧EMT使癌细胞恶性程度更高。
但接下来研究者们发现,仅敲除肠上皮细胞内的Il17ra表达,并不会改变CRC模型小鼠的成瘤速率和肿瘤恶性程度,这表明还有其它免疫细胞在系统性敲除Il17ra时被卷进了促癌进程,它们的身份也很快被确定了,就是髓系来源的免疫抑制细胞(MDSCs),而MDSCs对CD8+T细胞的抗肿瘤免疫应答有重要影响,早就是众所周知的事。
不过如果只是MDSCs和CD8+T细胞之间的事情,后续研究的发现可就称不上刷新认知啦:鉴于IL-17家族可能影响肠道微生物,研究者们发现敲除Il17ra也能使小鼠的肠道菌群构成显著改变,同时存在肠道通透性增强,而且肠道菌群构成的改变会激活免疫应答,强度足以抵消敲除Il17ra导致的癌细胞侵袭性增强,使肿瘤负荷明显下降,这是怎么回事?
进一步分析显示,立大功的其实是肠道真菌,它们会在敲除Il17ra小鼠体内向肿瘤大举侵袭,使CD8+T细胞浸润到肿瘤进行干预,于是CD8+T细胞就顺手把癌细胞也灭了,但该过程仅发生在癌症病程中后期,而MDSCs等髓系细胞会参与调控相关免疫应答;如果IL-17RA信号存在,就会使髓系细胞的Dectin-1/Syk信号通路更易被激活(Syk激酶磷酸化),进而释放更多IL-18等炎症介质并激活炎症小体,上调而非抑制CD8+T细胞的抗肿瘤免疫应答。
肠道真菌整体(无法具体到某类特定致病性真菌)立大功
基于以上发现,研究者们最后尝试的干预策略,是同时使用灭活真菌抗原(热灭活白色念珠菌/HKCA)和激活IL-17RA的IL-17A,即先改善CRC免疫浸润、再让IL-17RA信号增强CD8+T细胞战斗力,该策略联合PD-1抑制剂对微卫星稳定型(MSS)CRC取得了良好疗效,而后续临床探索或许还可更简单,即只使用IL-17A来尝试增敏晚期CRC的免疫治疗。
参考文献:
[1]Denk D, Ramakrishnan M, Conche C, et al. IL-17RA signaling provides dual tumor-suppressor function during late-stage colorectal carcinogenesis[J]. Immunity, 2025.
[2]Wang K, Kim M K, Di Caro G, et al. Interleukin-17 receptor a signaling in transformed enterocytes promotes early colorectal tumorigenesis[J]. Immunity, 2014, 41(6): 1052-1063.
[3]Yan C, Huang W Y, Boudreau J, et al. IL‐17R deletion predicts high‐grade colorectal cancer and poor clinical outcomes[J]. International Journal of Cancer, 2019, 145(2): 548-558.
本文作者丨谭硕