《細胞》子刊:科學家發(fā)現(xiàn),腫瘤中的真菌會刺激胰腺癌細胞分泌IL-33,招募并激活2型先天性淋巴細胞,促進腫瘤進展來源:奇點糕 2022-02-14 08:25 說起“癌王”,大家都會不約而同地想到胰腺癌,這種總體5年生存率將將達到兩位數(shù)的癌癥對于醫(yī)生、患者和基礎研究人員都是極大的挑戰(zhàn)。胰腺癌具有非常獨特的腫瘤免疫譜,一部分腫瘤中有40-60%都是免疫細胞,但可氣的是,它們基本都是免疫抑制細胞,比如腫瘤相關巨噬細胞、調(diào)節(jié)性T細胞、CD4+ 2型輔助T細胞(Th2)和骨髓來源的抑制細胞,它們狼狽 說起“癌王”,大家都會不約而同地想到胰腺癌,這種總體5年生存率將將達到兩位數(shù)的癌癥對于醫(yī)生、患者和基礎研究人員都是極大的挑戰(zhàn)。 胰腺癌具有非常獨特的腫瘤免疫譜,一部分腫瘤中有40-60%都是免疫細胞,但可氣的是,它們基本都是免疫抑制細胞,比如腫瘤相關巨噬細胞、調(diào)節(jié)性T細胞、CD4+ 2型輔助T細胞(Th2)和骨髓來源的抑制細胞,它們狼狽為奸,共同抑制效應T細胞,導致了腫瘤免疫逃逸和快速進展。 為什么會這樣?最近發(fā)表在Cancer Cell雜志上的一項研究揭示了其中的原因。研究人員發(fā)現(xiàn),罪魁禍首的是腫瘤中的真菌和白介素-33(IL-33),具體來說,真菌會刺激胰腺導管腺癌(PDAC)細胞分泌IL-33,招募并激活2型先天性淋巴細胞(ILC2),從而促進腫瘤進展,IL-33或許可以作為胰腺癌的新靶向治療靶點。 研究人員在患PDAC的KPC小鼠(存在3種基因突變:KrasG12D; Trp53R172H; Pdx-Cre)中發(fā)現(xiàn),與正常的胰腺和脾臟相比,腫瘤微環(huán)境中,CD4+ T細胞群中的Th2比例顯著增加(72.1% vs. 8.33% vs. 0.4%),ILC2也是同樣(74.2% vs. 7.96% vs. 0.18%)。 單細胞測序結果顯示,腫瘤樣本中大多數(shù)免疫細胞是髓系細胞(巨噬細胞和單核細胞等,74.72%),其次是淋巴細胞(16.45%),根據(jù)細胞的基因特征進行鑒定后,也確認了Th2和ILC2的富集。當然,也不僅僅是小鼠,在PDAC患者切除的腫瘤樣本中,研究人員同樣發(fā)現(xiàn)了高比例的ILC2。 這些Th2和ILC2是哪里來的?IL-33是已知的可以招募和激活Th2和ILC2的細胞因子,尤其是ILC2,它是IL-33最重要的一個靶細胞。利用小發(fā)夾RNA ban掉癌細胞中的IL-33后,荷瘤小鼠的腫瘤負擔顯著降低,生存率大幅增加,伴隨這種變化一起發(fā)生的是腫瘤中Th2和ILC2水平的下降,除此之外,腫瘤微環(huán)境中的調(diào)節(jié)性T細胞也有微小但顯著的下降。 也就是說,是IL-33將Th2和ILC2招募到腫瘤中的,但是IL-33是一種損傷相關分子模式(DAMP)分子,一般由受損或即將死亡的細胞釋放,可以看作是細胞釋放的一個“危險信號”,而癌細胞不符合條件,被認為是不會主動釋放DAMP分子的,所以,IL-33又是怎么來的? 鑒于此前過敏領域的研究曾發(fā)現(xiàn),真菌會刺激肺上皮細胞分泌IL-33,加劇過敏反應[4],而且關于腫瘤中存在微生物,可能會影響腫瘤進展和治療效果的研究也有不少了,研究人員把懷疑對象先圈定在了真菌中。 于是,他們首先在PDAC小鼠中進行了18SrRNA測序,發(fā)現(xiàn)小鼠的腫瘤和腸道中均存在真菌菌群,甚至腫瘤中比腸道中還多,其中馬拉色菌是腫瘤真菌中豐富度最高,而在健康的胰腺中,真菌幾乎不存在。 研究人員將18SrRNA測序中發(fā)現(xiàn)的真菌和以前研究報道過的在PDAC患者腫瘤中存在的真菌的提取物分別和PDAC細胞進行了共培養(yǎng),他們發(fā)現(xiàn),在加入了鏈格孢(Alternaria alternata)提取物的PDAC細胞中,IL-33的水平變化具有時間依賴性,而同樣的實驗中,曲霉和念珠菌則沒有類似結果。 除此之外,從PDAC小鼠腫瘤中分離出的真菌菌群還成功激活了ILC2,共培養(yǎng)時,被激活的ILC2分泌了大量的細胞因子IL-5。 同時,研究人員還發(fā)現(xiàn),PDAC最常見的突變之一KrasG12D也發(fā)揮著一定的作用,在促進腫瘤進展方面,它有兩條主要的下游通路,MEK-ERK和PI3K,當抑制MEK-ERK通路時,IL-33的表達也會被抑制,不過PI3K抑制劑則沒有這樣的效果。 因此,顯然,IL-33應該是一個阻止PDAC進展的有力候選靶點,在小鼠中,實驗顯示,與對照組相比,口服兩性霉素B(一種抗真菌藥物),或者用小發(fā)夾RNA ban掉IL-33,都可以顯著縮小腫瘤,延長存活期,不過靶向IL-33效果比口服兩性霉素B更好。 研究人員認為,這項研究非常有意義,一方面,存在KrasG12D突變的不僅有胰腺癌,而且盡管KRAS突變有許多種,它們的下游通路都主要是MEK-ERK和PI3K,因此,這個機制可能不局限于KrasG12D突變,也不局限于胰腺癌,接下來,他們計劃在肺癌和結腸癌中繼續(xù)進行探索[5]。 另一方面,這個結果意味著抗真菌藥物和IL-33靶向藥物可能會對胰腺癌具有輔助治療作用,抗真菌治療已經(jīng)在急性胰腺炎中獲批,因此在胰腺癌患者中進行測試是很簡單可行的,此外,目前也已經(jīng)有針對哮喘而研發(fā)的IL-33單抗藥物在臨床試驗中,未來或許也可以在胰腺癌患者中進行一些研究[5]。(生物谷 Bioon.com) ![]()
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