J Hematol Oncol：揭秘缺氧条件下胶质瘤细胞中PD-L1与HIF-1α表达的关系！
来源：本站原创 2021-06-23 15:50
该研究表明PD-L1和HIF-1α在胶质瘤中呈正相关，并提供了抑制HIF-1α的替代策略，作为联合免疫治疗来推进胶质瘤的治疗。
2021年6月23号 讯/生物谷BIOON/ 缺氧诱导因子-1α (HIF-1α)可以上调程序性死亡配体-1 (PD-L1)在一些颅外恶性肿瘤中的表达。然而，它是否能增加PD-L1在颅内肿瘤中的表达目前尚不清楚。该研究探讨了胶质瘤中HIF-1α和PD-L1表达的关系，并探讨其临床意义。
在临床中，PD-1/PD-L1通路的阻断能否延长胶质瘤患者的生存期尚未得到充分证实。随着恶性程度的增加，缺氧作为一种主要的肿瘤微环境因子广泛存在于胶质瘤中，但缺氧对肿瘤免疫逃逸的影响尚不清楚。为了验证PD-L1与HIF-1α之间的关系，研究人员将U251和U343胶质瘤细胞株在缺氧条件下培养不同时间，检测PD-L1的表达。结果显示，在缺氧(1% O2)条件下培养24、48和72小时，HIF-1α和PD-L1水平均高于对照组(21% O2)（图一）。
图一：PD-L1和HIF-1α在胶质瘤细胞系中的表达
根据这些数据，再使用1%的氧气(72 h)作为进一步实验的缺氧条件。同样，可以观察到在缺氧模拟CoCl2处理下PD-L1表达也增加。为了进一步分析缺氧条件下HIF-1α在PD-L1上调中的作用，研究人员首先使用siRNA敲除HIF-1α，或者使用HIF-1α抑制剂(PX-478)抑制HIF-1α的活性，然后检测PD-L1的表达。结果显示，缺氧条件下，HIF-1α敲除或PX-478处理均可显著降低胶质瘤细胞PD-L1的表达（图二）。鉴于HIF-1α蛋白可以通过直接结合其启动子激活其靶基因，研究人员通过ChIP-qPCR实验验证了PD-L1在胶质瘤细胞中是否是HIF-1α的直接靶点。
图二：不同处理下HIF-1α和PD-L1 mRNA的表达
结果表明，HIF-1α直接与PD-L1启动子区(距离转录起始位点约0.5 kb)相互作用（图三）。此外，PD-L1和HIF-1α在胶质瘤小鼠模型中共染色显示PD-L1在肿瘤缺氧区高表达（图四）。这表明缺氧通过增加胶质瘤细胞中的HIF-1α来上调PD-L1。
图三：PD-L1启动子的染色质免疫沉淀(ChIP)分析
图四：肿瘤细胞HIF-1α和PD-L1表达的免疫荧光染色分析
假设联合抗PD-L1和HIF-1α抑制剂会触发抗肿瘤作用。将GL261细胞接种到野生型小鼠中，并用抗PD-L1抗体和/或HIF-1α抑制剂处理小鼠。从肿瘤生长和存活两方面评估，联合治疗比单一治疗具有更显著的抗肿瘤作用。有趣的是，原位胶质瘤模型(Luci+GL261)， PX-478也可以提高抗pd - l1抗体的颅内疗效。免疫方面结果显示，联合治疗显著提高了肿瘤浸润CD4+ T、CD8+ T、CD11c+ DC的百分比，同时也降低了PD-L1的表达。
此外，实验还发现细胞毒性CD8+ T细胞(IFNγ+CD8+)数量增加。综上所述，联合治疗可逆转胶质瘤的免疫抑制微环境。
总之，研究结果表明PD-L1和HIF-1α在胶质瘤中呈正相关，并提供了抑制HIF-1α的替代策略，作为联合免疫治疗来推进胶质瘤的治疗。
原始出处： Xing-Chen Ding, Liang-Liang Wang ,et al.The relationship between expression of PD-L1 and HIF-1α in glioma cells under hypoxia.J Hematol Oncol 12 June 2021DOI: 10.1186/s13045-021-01102-5.
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