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巨噬細胞經腸癌細胞來源的小細胞外囊泡（sEVs）共培養處理后 ， 圖F：PD-L1表達增加；圖G：表現出M2樣表型；圖I：與淋巴細胞共培養 ， 能降低CD8+T細胞的比例 。 圖H：腸癌來源的sEVs注射至小鼠 ， 體內巨噬細胞中PD-L1的表達上調
小細胞外囊泡攜帶復雜的生物分子 ， 包括蛋白質、脂質和核酸 。 其中 ， miRNA被認為是最重要的信號分子之一 。 研究人員又大膽推測 ， 腸癌細胞分泌的小細胞外囊泡對巨噬細胞的調控作用 ， 是通過囊泡內的miRNA來介導的 。
研究人員對腸癌來源小細胞外囊泡內的miRNA進行了篩選 。 在腸癌細胞系和腸癌患者中 ， 有四種miRNA顯著富集 ， 將它們分別轉染至巨噬細胞 ， 只有miR-21-5p和miR-200a能使巨噬細胞發生M2極化 ， 上調PD-L1表達 。
為了進一步驗證這兩種miRNA對巨噬細胞的影響 ， 研究人員進行了功能缺失實驗 。腸癌細胞經過miR-21-5p和miR-200a敲除后 ， 與巨噬細胞共培養 ， 發現巨噬細胞M2表型減弱 ， PD-L1表達下調 ， 再與淋巴細胞共培養 ， 則CD8+T細胞的比例增加 ， 功能增強 。
最后 ， 研究人員又在體內驗證了兩種miRNA的功能 。 小鼠成瘤實驗的結果顯示 ， 注射miR-21-5p和（或）miR-200a的小鼠 ， 腫瘤生長得更大 ， 組織中PD-L1+巨噬細胞更多 ， CD8+T細胞更少 。

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注射miR-21-5p和（或）miR-200a的小鼠 ， 腫瘤生長得更大（圖C） ， 組織中PD-L1+巨噬細胞更多 ， CD8+T細胞更少（圖F）
這些數據表明 ，腸癌細胞分泌的小細胞外囊泡內的miR-21-5p和miR-200a ， 能誘導巨噬細胞PD-L1表達和M2極化 ， 導致CD8+T細胞活性下降 ， 促進腸癌的發生發展 。
那么 ， miR-21-5p和miR-200a ， 又是作用于什么信號通路來發揮作用的呢？
生信分析發現 ，PTEN是miR-21-5p和miR-200a的潛在靶點 ， SOCS1是miR-21-5p的潛在靶點 。 實驗驗證 ， miR-21-5p能顯著抑制PTEN和SOCS1的表達 ， 增加巨噬細胞中p-AKT和p-STAT1的表達 ， miR-200a能明顯抑制PTEN的表達 ， 使巨噬細胞中的p-AKT表達上調 。 敲除PTEN和SOCS1都能誘導巨噬細胞發生M2極化 ， 降低CD8+T細胞比例 。
至此 ， 機制揭示清晰 ，腸癌細胞分泌小細胞外囊泡 ， 囊泡內的miR-21-5p和miR-200a ， 通過PTEN/AKT和SCOC1/STAT1途徑 ， 協同誘導PD-L1在巨噬細胞中的表達 ， 從而抑制CD8+T細胞功能 。

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本研究機制示意圖
綜上所述 ， 黃朝暉教授團隊從腸癌的臨床病理特點出發 ， 從腫瘤微環境的角度入手 ， 通過絲絲入扣的實驗 ， 層層深入地揭示了腸癌細胞的免疫逃逸新機制 ， 為腸癌的免疫治療提供了一個新思路 。 從研究方法上看 ， 本研究是一則優秀的“from bedside to bench”研究范例；從研究結果上看 ， 阻斷腫瘤相關巨噬細胞中的PD-L1信號 ， 有望成為腸癌治療的一個新方向 。
參考文獻
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