CR:吉林大学团队发现,TSPAN13是让乳腺癌由“冷”肿瘤变为“热”肿瘤的关键因子

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我们知道,乳腺癌,尤其是三阴性乳腺癌通常被视为“冷肿瘤”,其特征是肿瘤微环境会呈现免疫抑制状态,即肿瘤内免疫细胞浸润不足及CD8阳性T细胞激活有限。这种状态极大地限制了免疫检查点抑制剂等免疫疗法的疗效。


既往有研究显示,肿瘤细胞表面主要组织相容性复合体I类分子(MHC-I)表达下调或功能障碍,是导致CD8阳性T细胞无法识别肿瘤,让肿瘤微环境呈现免疫抑制状态的一个主要原因。因此,近年来,探究并找到能调控MHC-I表达水平的因子,就变得十分重要。


基于此,近期,吉林大学第一医院杜烨/宋东团队就发表了一项重要研究成果,他们找到了一个能调控乳腺癌细胞表面MHC-I表达的关键因子,四跨膜蛋白13(TSPAN13)。


具体来说,研究人员先是发现,在所有乳腺癌亚型中,TSPAN13的表达均与CD8阳性T细胞浸润呈显著负相关,而在更具侵袭性的HER2阳性乳腺癌和三阴性乳腺癌亚型中,高水平TSPAN13与患者较差预后密切相关。


随后,在机制上,研究人员发现,TSPAN13能通过与MHC-I相互作用,并招募E3泛素连接酶STUB1,从而促进MHC-I的泛素化修饰,并经内体溶酶体途径进行降解,最终显著降低了肿瘤细胞表面MHC-I的表达水平,削弱了肿瘤抗原呈递能力,帮助肿瘤细胞逃避CD8阳性T细胞的识别与攻击。更重要的是,通过构建乳腺癌小鼠模型,研究人员发现,联合TSPAN13的敲除可显著增加肿瘤对PD-L1抑制剂治疗的敏感性。


研究发表在Cancer Research[1]。


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为了找到能调控MHC-I表达水平,并影响CD8阳性T细胞活化程度的关键因子,研究人员分析了乳腺癌患者的TCGA和GSE21653数据库,然后根据肿瘤内CD8阳性T细胞的活化程度进行分组,再利用差异表达基因分析,最终筛选出了3个抑制CD8阳性T细胞活性的基因,STC2TSPAN13ESR1,其中STC2和ESR1已有研究报道过其抑制CD8阳性T细胞活性的相关机制,因此,本研究主要关注了TSPAN13。


接下来,进一步的分析显示,在所有乳腺癌亚型中,TSPAN13的表达均与CD8阳性T细胞浸润呈显著负相关,而在更具侵袭性的HER2阳性乳腺癌和三阴性乳腺癌亚型中,高水平TSPAN13与患者较差预后密切相关。而随后的细胞功能实验也证实,敲低TSPAN13能抑制乳腺癌小鼠肿瘤生长,且这种抗肿瘤效应依赖于CD8阳性T细胞的存在。这表明,TSPAN13是调控乳腺癌免疫微环境的关键分子。


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在确认TSPAN13影响乳腺癌免疫后,根据体内外实验,以及流式细胞术检测结果,研究人员发现,TSPAN13的表达与MHC-I水平呈显著负相关,敲低TSPAN13会增加乳腺癌细胞表面MHC-I的表达,过表达则相反。这些结果提示,TSPAN13可能通过降低MHC-I的表达水平来削弱抗原呈递能力。


随后,通过使用H-2Kb-SIINFEKL抗体阻断MHC-I抗原呈递,研究人员证实,TSPAN13对CD8阳性T细胞活性的影响依赖MHC-I通路。


机制上,研究人员发现,TSPAN13能通过与MHC-I相互作用,并招募E3泛素连接酶STUB1,从而促进MHC-I的泛素化修饰,并经内体溶酶体途径进行降解,最终显著降低了肿瘤细胞表面MHC-I的表达水平,削弱了肿瘤抗原呈递能力,帮助肿瘤细胞逃避CD8阳性T细胞的识别与攻击。


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最后,为了验证TSPAN13的潜在临床价值,研究人员构建了乳腺癌小鼠模型,结果发现,与单独使用PD-L1抑制剂相比,联合敲除TSPAN13可显著增加肿瘤对PD-L1抑制剂治疗的敏感性,表现为联合治疗能显著抑制小鼠肿瘤生长、延长小鼠生存期,并大幅提高肿瘤内CD8阳性T细胞的浸润程度,提高其抗肿瘤免疫反应。


总之,本研究揭示,TSPAN13是调控MHC-I表达,影响肿瘤抗原呈递,并抑制CD8阳性T细胞活化的一个关键因子。未来,开发基于TSPAN13的靶向治疗策略可能是让乳腺癌从“冷”肿瘤转向“热”肿瘤的有效策略。


参考文献:

[1]Yin S,Liu Y,Guan X,et al.Tetraspanin 13 Enhances Immune Evasion in Breast Cancer by Promoting MHC-I Degradation.Cancer Res.Published online November 11,2025.doi:10.1158/0008-5472.CAN-25-1223

本文作者丨张金旭