Theranostics: 几丁质酶-3样蛋白-1通过NF-κB信号通路和肿瘤微环境重编程促进胶质瘤进展

胶质瘤是一类异质性的中枢神经系统肿瘤，占所有脑肿瘤的80%。尽管有许多积极的联合治疗，包括手术、化疗和放射治疗，但5年总存活率(OS)仍然很低。因此，识别与胶质瘤发生发展相关的关键分子和具体机制将有助于脑胶质瘤的准确诊断和治疗。

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36276655/

近日，来自广州医科大学的研究者们在Theranostics杂志上发表了题为“Chitinase-3 like-protein-1 promotes glioma progression via the NF-κB signaling pathway and tumor microenvironment reprogramming”的文章，该研究表明，CHI3L1促进了胶质瘤细胞内的NF-κB通路的激活，并对TME进行了重新编程，从而成为胶质瘤的一个有希望的治疗靶点。

几丁质酶-3样蛋白1(CHI3L1)在多种类型的肿瘤中均有过表达，尤其是在胶质瘤中，与肿瘤的发展密切相关。然而，CHI3L1及其参与通路在胶质瘤进展中的确切作用尚不完全清楚。

研究者用酶联免疫吸附试验、免疫印迹、免疫组织化学和公共数据库检测CHI3L1在人脑胶质瘤中的表达及其与患者生存的关系。单细胞RNA-SEQ用于表征肿瘤和髓系细胞的形态。应用人蛋白质组芯片技术鉴定CHI3L1的结合伙伴。用免疫共沉淀法和细胞共定位法分析蛋白质之间的相互作用。通过功能获得和功能丧失以及体内动物实验，研究CHI3L1在肿瘤细胞系增殖和侵袭中的作用。

CHI3L1在胶质瘤各病期均呈上调表达，与肿瘤的生存、生长和侵袭密切相关。CHI3L1主要在胶质瘤细胞中表达，其次是中性粒细胞。此外，CHI3L1高表达的胶质瘤细胞中的NF-κB途径显著丰富。伪时间轨迹分析显示，神经胶质瘤细胞从CHI3L1低表达向CHI3L1高表达逐渐过渡，NF-κB通路从抑制逐渐逆转为激活。

有趣的是，CHI3L1与放线菌素α4(Actin Alpha 4，ACTN4)和NFKB1结合，并通过促进胶质瘤细胞中的NF-κB亚单位核转位来增强NF-κB信号通路。此外，CHI3L1被释放到肿瘤微环境(TME)中，并与肿瘤相关巨噬细胞上表达的CD44相互作用，激活AKT途径，从而促进M2巨噬细胞的极化。此外，CHI3L1与CD274(PD-L1)和HAVCR2(LAG3)等免疫检查点的表达呈正相关，从而将TME重塑为免疫抑制表型。

CHI3L1调控胶质瘤细胞的增殖、迁移和存活

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36276655/

综上所述，本研究表明，核CHI3L1通过持续激活NF-κB信号通路促进肿瘤细胞的增殖和存活。相反，CHI3L1与CD44结合，激活AKT通路，促进M2巨噬细胞分泌到TME后的极化，这是负责促肿瘤环境重新编程的机制。总之，本研究的发现为CHI3L1作为胶质瘤治疗靶点的潜在作用提供了基础。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Ting Zhao et al. Chitinase-3 like-protein-1 promotes glioma progression via the NF-κB signaling pathway and tumor microenvironment reprogramming. Theranostics. 2022 Oct 3;12(16):6989-7008. doi: 10.7150/thno.75069.