《科学》子刊：中国医学科学院团队破解肠癌“排斥”T细胞之谜
来源：奇点糕 2022-02-05 09:17
免疫检查点抑制剂（ICB）一直都备受医学界的追捧。在2018年，诺贝尔生理学或医学奖更是被颁给了两位免疫学家，以表彰他们“发现负性免疫调节治疗癌症的疗法方面的贡献” 。可是，临床上免疫检查点抑制剂在结直肠癌患者中的治疗有效率仅为15%。造成这种疗效异质性的现象在一定程度上归结于免疫细胞的浸润程度不同，尤其是CD8+T细胞的浸润。CD8+T细胞在结直肠肿瘤中的
免疫检查点抑制剂（ICB）一直都备受医学界的追捧。在2018年，诺贝尔生理学或医学奖更是被颁给了两位免疫学家，以表彰他们“发现负性免疫调节治疗癌症的疗法方面的贡献” 。可是，临床上免疫检查点抑制剂在结直肠癌患者中的治疗有效率仅为15%。
造成这种疗效异质性的现象在一定程度上归结于免疫细胞的浸润程度不同，尤其是CD8+T细胞的浸润。CD8+T细胞在结直肠肿瘤中的高度浸润（“热肿瘤”）不仅能够提示良好的预后，还能预示患者对免疫治疗的有效性。而大部分患者都呈现出“冷肿瘤”的状态，也就是在肿瘤中只存在少量浸润的CD8+T细胞，因而降低了ICB对结直肠癌的治疗疗效。
所以，如何把“冷肿瘤”改造成“热肿瘤”也就成为了大家研究的焦点！
为了解决这一问题，近日，中国医学科学院药物研究所的花芳教授和中国医学科学院肿瘤医院的张海增主任共同领导的课题组，在Science Translational Medicine发表了重要的研究成果。
研究发现，结直肠癌中的一种促癌蛋白TRIB3会抑制STAT1-CXCL10信号通路，进而减少CD8+T细胞的浸润。如果用药物靶向降低TRIB3蛋白的稳定性，可以逆转这一现象，从而增强免疫检查点抑制剂的疗效。
现在我们就一起来看看这个研究是如何开展的。
前期研究已经证明促癌蛋白TRIB3能够促进结直肠癌的干性和肿瘤进展。越来越多的研究也发现TRIB3具有免疫调节的功能。为了进一步探索TRIB3在结直肠癌中潜在的免疫调节作用，本研究聚焦于TRIB3对CD8+T浸润产生的影响。
首先，研究人员将对照和敲低Trib3基因（Trib3KD）的小鼠结直肠癌MC38细胞系分别皮下种植于免疫正常鼠和免疫缺陷鼠。结果发现，相比于对照组，Trib3KD细胞在两种小鼠中都显示出肿瘤负荷降低的现象。
值得注意的是，在不同老鼠模型中肿瘤负荷降低的程度却显着不同：即相较于对照组而言，Trib3KD组在免疫正常小鼠中的肿瘤负荷下降了80%，而在免疫缺陷鼠中只有50%。由此，他们推断TRIB3可以介导抗肿瘤的免疫调节功能。进一步的实验也证实了这一猜想，相较对照组而言，移植Trib3KDMC38细胞的小鼠瘤内功能性CD8+T细胞的浸润增加。
肥胖可以诱导TRIB3表达。通过比较肥胖结直肠癌和非肥胖结直肠癌患者的肿瘤组织样本，他们观察到了和小鼠模型一样的现象，即高表达TRIB3的肥胖结直肠患者样本中显示出更少浸润的CD8+T细胞。
为了进一步验证，他们采用了肥胖小鼠模型。结果和患者样本一致，与非肥胖的小鼠相比，肥胖小鼠呈现出高表达TRIB3、肿瘤高增殖、而少杀伤性的CD8+T浸润的特点。另外，在肥胖小鼠模型中皮下种植Trib3wtMC38和Trib3KDMC38细胞，Trib3KD MC38组中的肿瘤几乎不生长。
到这里，该团队已经确定了TRIB3可以通过调节CD8+T细胞的浸润，来达到影响结直肠癌的形成和生长的目的。
接下来，他们进一步去分析了TRIB3调控结直肠癌的机制。
趋化因子是招募CD8+T细胞的重要因素。那TRIB3调控CD8+T细胞的浸润是不是通过趋化因子介导的呢？如果是，又是哪一个趋化因子呢？
带着这些疑问，他们先用荧光微球流式细胞实验（CBA）对多种趋化因子进行了筛选，发现CXCL10在Trib3KDMC38细胞中表达明显增高，且CXCL-10的中和性抗体能够有效地抑制CD8+T细胞的迁移。除此以外，他们还建立了CXCL-10/TRIB3双过表达模型（Cxcl10OETrib3OE）进行体内实验，也得到了一致的结果，CXCL10OE可以抑制TRIB3OE的促肿瘤作用。
据报道，STAT1，NF-κB和CREB均是可以调节CXCL10表达的转录因子。他们分别敲低STAT1，NF-κB和CREB，发现敲低STAT1后可以逆转Trib3KD引起的CXCL-10增高趋势，而NF-κB和CREB均不可以。进一步实验证明TRIB3调节STAT1/CXCL-10通路是通过STAT3/EGFR来介导的。
到此，该团队已经明确，TRIB3-STAT1-CXCL10通路可以重建肿瘤微环境，调节CD8+T细胞的浸润。但是，还有一个大问题没有解决：到底什么影响TRIB3的表达？
以往的研究和本研究前面的结果已经表明高糖调节和肥胖可以促进TRIB3的表达，所以，他们用高糖去处理结直肠癌细胞系，发现Trib3的转录水平没有变化，但是TRIB3蛋白水平明显增多。这个结果也意味着高糖是通过增加TRIB3蛋白的稳定性来增高其蛋白的表达量。
高糖可以给肿瘤细胞提供足够的能量来源，并且产生大量的乙酰辅酶A（CoA），而CoA又能进一步将蛋白进行乙酰化修饰。检测也发现，高糖处理能乙酰化修饰TRIB3。进一步实验确定了组蛋白乙酰转移酶P300可以介导TRIB3蛋白的K240位点乙酰化，这对于CD8+T细胞的浸润是不利的。
既然TRIB3的乙酰化修饰对抗肿瘤免疫具有负面作用，那么，TRIB3乙酰化的拮抗剂是否能够促进抗肿瘤治疗呢？
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