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GUT:德国科学家发现让巨噬细胞对胰腺癌“大吃特吃”的开关!

来源:奇点糕 2024-06-26 09:34

马尔堡大学研究团队瞄准的DYRK1B,其全称是“双特异性酪氨酸磷酸化调节激酶1B”,既往研究报告在胰腺癌中的检出率可达10-40%,且DYRK1B可能会帮助癌细胞脱离细胞周期、进入静止状态。

吞噬“癌王”胰腺癌的治疗靶点——DYRK1B,采用基因敲除或药物抑制手段处理胰腺癌细胞表达的DYRK1B,可将巨噬细胞募集到胰腺癌部位,并下调吞噬检查点(Phagocytosis Checkpoint)即“别吃我”信号CD24表达,使巨噬细胞们有效抗癌[1]。

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论文首页截图

众所周知,胰腺癌的免疫微环境抑制性极强,而介导抑制性的元凶之一,就是大量存在的肿瘤相关巨噬细胞(TAMs),这对免疫治疗、化疗等许多治疗手段的起效都极为不利,但如果换个角度来看,以巨噬细胞作为治疗突破口,把它们“扳回来”发挥抗癌作用的话,那其中蕴藏的抗癌潜能可实在是够丰富的。

而马尔堡大学研究团队瞄准的DYRK1B,其全称是“双特异性酪氨酸磷酸化调节激酶1B”,既往研究报告在胰腺癌中的检出率可达10-40%,且DYRK1B可能会帮助癌细胞脱离细胞周期、进入静止状态(quiescence),由此躲避许多常用化疗药物的杀伤[2],但这次研究还真是它们和巨噬细胞头一回“同屏出现”。

研究者们首先确认,胰腺癌中表达DYRK1B的主要是导管上皮来源癌细胞,且DYRK1B表达水平与患者预后负相关,然而接下来评估敲除Dyrk1b基因的影响时,实验结果相当出人意料:在体外细胞实验中,敲除Dyrk1b使胰腺癌细胞的增殖速率像踩了油门一样快,在TGFβ信号和mTOR激酶的调控下,癌细胞能更快速地完成细胞周期,加速分裂增殖。

但是,敲除Dyrk1b的胰腺癌细胞被植入小鼠体内后,它们形成肿瘤的速度和体积反而远不及正常的胰腺癌细胞;对肿瘤的单细胞测序显示,有海量的巨噬细胞从外部涌入了肿瘤部位,而且表型基本都向着有利于抗癌的M1型TAMs极化。也就是说,敲除Dyrk1b虽然让胰腺癌细胞增殖更快,但也招来了巨噬细胞铺天盖地的追杀,导致强有力的抑癌效应。

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敲除Dyrk1b使大量巨噬细胞被募集到肿瘤部位抗癌

那下一个问题就很自然了:敲除胰腺癌细胞的Dyrk1b为什么会激活巨噬细胞呢?研究者们猜测这可能与胰腺癌细胞外分泌物质的改变有关,于是用癌细胞培养上清液处理了巨噬细胞,发现巨噬细胞的基因表达会在两个层面受影响,一方面是M1型TAMs相关基因(如Cd40)的表达上调,另一方面则是炎症相关(如il1a/1b)和M2型TAMs相关基因的表达下调。

此外,敲除癌细胞Dyrk1b后被“吸引”来的巨噬细胞,迁移能力和存活能力也显著提高,这与敲除Dyrk1b改变了癌细胞的多种趋化因子分泌水平有关;而更为关键的是,巨噬细胞们在共培养实验中吞噬癌细胞的能力大幅增强,这主要是因为敲除Dyrk1b会使癌细胞表面的“别吃我”信号CD24水平直接减半,癌细胞就无法靠CD24从巨噬细胞嘴下逃命了。

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敲除Dyrk1b可在多个层面影响巨噬细胞,使它们抗癌能力更强

最后研究者们在小鼠实验中证实,以针对DYRK1B的小分子抑制剂(AZ191/KU0063794,后者还可抑制mTOR激酶)配合胰腺癌化疗中常用的吉西他滨,可显著延长胰腺癌模型小鼠的生存时间,研究者们还乐观推测,DYRK1B抑制剂或许也能与现有免疫治疗实现协同增效,在胰腺癌攻坚战中发挥作用,那就看看未来会不会有临床研究的好消息吧。

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