肿瘤|《细胞》:肿瘤突变负荷飙升3倍,竟然还能逃脱免疫!事出反常必有“妖”( 二 )


肿瘤|《细胞》:肿瘤突变负荷飙升3倍,竟然还能逃脱免疫!事出反常必有“妖”
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【肿瘤|《细胞》:肿瘤突变负荷飙升3倍,竟然还能逃脱免疫!事出反常必有“妖”】▲ KEAP1突变肿瘤中 , EMSY的表达显著升高
进一步地 , 研究人员发现EMSY的871-874位氨基酸对于其与KEAP1的相互作用所必需的 , 在突变这四个氨基酸后 , EMSY不可被KEAP1靶向降解 。 在给KP肿瘤转染这种不可被降解的EMSY后 , KP肿瘤表现出与KPK肿瘤类似的特征 。 而抑制了KPK肿瘤中的EMSY表达后 , KPK肿瘤对PARP的敏感性也消失了 。 这些结果表明 KEAP1缺陷细胞的BRCAness表型是EMSY蛋白所导致的 。
前面提到 ,KEAP1突变肿瘤的HRR缺陷 , 肿瘤的TMB升高 , 按理说有可能促进天然免疫反应的激活 。 然而与预期相反的是 , 研究人员发现 KPK肿瘤中的干扰素(IFN)信号居然还下调了 。
研究人员在抑制了KPK肿瘤中的EMSY表达后发现 , 干扰素刺激基因的表达发生了显著上调 。 进一步地 , 研究人员通过poly(G:C)激活cGAS/STING通路 , 来介导IFN的产生 , 结果发现 EMSY会在poly(G:C)刺激下发生KEAP1依赖的降解 。 在给poly(G:C)处理的KP细胞稳定表达不可降解的EMSY后 , IFN-α的表达和分泌水平均被显著抑制 。
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▲ 抑制KPK肿瘤的EMSY表达后 , IFN的表达显著升高
这些结果表明 , KEAP1依赖的EMSY降解对I型IFN反应的有效激活至关重要 。 进一步的实验证实 ,KEAP1突变肿瘤中EMSY的高表达 , 可通过抑制I型IFN信号通路 , 进而促进肿瘤免疫逃逸的发生 。
先前的研究发现 , 用STING激动剂激活STING通路 , 不仅能促进癌细胞中I型IFN的产生 , 还能直接激活抗肿瘤免疫细胞 , 促进T细胞向肿瘤微环境迁移和浸润(6) 。 研究人员发现 ,KPK肿瘤对STING激动剂表现出敏感性 , 而KP肿瘤对STING激动剂不敏感 。 单细胞测序和流式分析数据表明 ,STING激动剂可以逆转KPK肿瘤的免疫抑制微环境 。
结合前面的发现 , 研究人员进一步发现 STING激动剂和PARP抑制剂可联合抑制KPK肿瘤的生长 , 但KP肿瘤生长不不受影响 。
因此 , 这些结果表明:联合使用PARP抑制剂 (诱导癌细胞死亡)和STING激动剂 (激活免疫细胞) , 可能在KEAP1失活突变的肺癌治疗中有着良好的应用前景 。
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▲ 机制总结图
总的来说 , 这项研究发现KEAP1的缺失可导致EMSY不能被正常降解 , 进而导致肿瘤细胞的HRR缺陷并对PARP抑制剂敏感 。 此外 , EMSY还可以抑制STING通路 , 进而导致肿瘤免疫逃逸的发生 。
因此 ,单独或联合靶向PARP和STING通路可能成为KEAP1突变的肺癌患者的一种治疗策略 。
参考文献
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3.X. X. Chen, C. X. Su, S. X. Ren, C. C. Zhou, T. Jiang, Pan-cancer analysis of KEAP1 mutations as biomarkers for immunotherapy outcomes. Ann Transl Med 8, (2020).
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5.J. Przybycinski, M. Nalewajska, M. Marchelek-Mysliwiec, V. Dziedziejko, A. Pawlik, Poly-ADP-ribose polymerases (PARPs) as a therapeutic target in the treatment of selected cancers. Expert Opin Ther Tar 23, 773-785 (2019).