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《胃肠病学》:华科同济医院团队揭示介导肝癌微环境免疫抑制的重要靶点!

来源:奇点糕 2024-03-08 09:24

研究者们使用染色质免疫沉淀法(ChIP)作进一步筛选,确认SOX18会在CD274(编码PD-L1)和CXCL12基因的启动子区域显著富集,结合并上调两个基因的表达水平。

近日,华中科技大学同济医学院附属同济医院夏丽敏课题组在Gastroenterology期刊发表的最新研究成果,就揭示了肝细胞癌(HCC)中存在的一个“找打”型靶点——转录因子SOX18,它会同时促进肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)和调节性T细胞(Tregs)向HCC微环境中大量浸润,进而介导微环境免疫抑制、促进HCC的进展和远处转移。

 

研究显示,SOX18表达水平会在TGF-β1-Smad2/3轴的诱导下发生上调,进而通过转录激活PD-L1和趋化因子CXCL12,促进TAMs和Tregs在HCC微环境中大量浸润,抑制CD8+T细胞对癌细胞的毒性杀伤;针对上述调节机制中的关键环节,如使用CXCR4(CXCL12配体)抑制剂或TGFβR1抑制剂,即可破解SOX18介导的免疫抑制,增敏现有免疫治疗[1]。

 

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论文核心内容总结

 

其实,SOX18可以说是协助HCC发生发展的“惯犯”,早在2015年就有我国学者发现,SOX18与HCC患者不良预后有关,将其敲除可抑制HCC细胞的迁移和侵袭能力[2];开展本次研究的夏丽敏课题组则在2019年的一篇论文中揭示,SOX18可参与促进HCC远处转移的正反馈通路,FGF19、FGFR4两种成纤维细胞生长因子(FGF)/受体是它的共犯[3]。

 

但随着HCC治疗全面进入免疫治疗时代,SOX18在影响免疫应答方面的罪行也就此浮出了水面。在此次研究中,研究者们首先分析了过表达SOX18对两种HCC模型小鼠肿瘤内免疫细胞组分的影响,既然之前发现SOX18过表达与HCC不良预后有关,那细胞毒性CD8+T细胞的浸润减少就完全不出所料了,但TAMs和Tregs同时增多可不能等闲视之。

 

基于RNA单细胞测序结果的差异表达基因(DEGs)分析,在过表达SOX18改变HCC微环境内免疫细胞组成的同时,富集表达的基因集中于上皮-间质转化和免疫相关通路;研究者们又用染色质免疫沉淀法(ChIP)作进一步筛选,确认SOX18会在CD274(编码PD-L1)和CXCL12基因的启动子区域显著富集,结合并上调两个基因的表达水平。

 

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SOX18可上调CD274和CXCL12的表达水平

 

SOX18上调PD-L1表达的影响显而易见,PD-L1也是SOX18介导免疫抑制不可或缺的一环,因此接下来的重点是分析上调CXCL12表达的影响:实验显示,CXCL12与其同源受体CXCR4结合,是将TAMs和Tregs募集到HCC免疫微环境的必要条件,而缺少TAMs和Tregs中的任何一方,都会减弱过表达SOX18带来的免疫抑制作用。

 

研究者们推测,在上游激活SOX18以介导免疫抑制的很可能是某种炎性细胞因子,毕竟HCC的发病大多与慢性炎症有关,因此研究者们尝试用各种炎性细胞因子处理HCC细胞系,很快就把TGF-β1给揪了出来,证实它与SOX18表达水平存在剂量依赖性关系;在HCC细胞中,TGF-β1主要是通过促进Smad2/3复合体形成和入核,上调SOX18的表达。

 

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TGF-β1-Smad2/3轴介导SOX18的表达水平上调及后续免疫抑制

 

最后,研究者们在自发性肝癌模型小鼠中,进一步证实了SOX18过表达对HCC发生发展有明确的促进作用,敲除SOX18可显著减少TAMs和Tregs浸润,延缓HCC进展及转移,而针对CXCR4、TGFβR1等关键节点进行干预,如使用在研小分子抑制剂,也可起到相似的作用,并与PD-L1抑制剂协同增效,有望在未来组成免疫联合治疗方案。

 

参考文献:

[1]Chen J, Feng W, Sun M, et al. TGF-β1 Induced SOX18 Elevation Promotes Hepatocellular Carcinoma Progression and Metastasis through Transcriptionally Upregulating PD-L1 and CXCL12[J]. Gastroenterology, 2024.

[2]Wang G, Wei Z, Jia H, et al. Knockdown of SOX18 inhibits the proliferation, migration and invasion of hepatocellular carcinoma cells[J]. Oncology Reports, 2015, 34(3): 1121-1128.

[3]Chen J, Du F, Dang Y, et al. Fibroblast Growth Factor 19–Mediated Up‐regulation of SYR‐Related High‐Mobility Group Box 18 Promotes Hepatocellular Carcinoma Metastasis by Transactivating Fibroblast Growth Factor Receptor 4 and Fms‐Related Tyrosine Kinase 4[J]. Hepatology, 2020, 71(5): 1712-1731.

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