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巨噬细胞经肠癌细胞来源的小细胞外囊泡（sEVs）共培养处理后 ， 图F：PD-L1表达增加；图G：表现出M2样表型；图I：与淋巴细胞共培养 ， 能降低CD8+T细胞的比例 。 图H：肠癌来源的sEVs注射至小鼠 ， 体内巨噬细胞中PD-L1的表达上调
小细胞外囊泡携带复杂的生物分子 ， 包括蛋白质、脂质和核酸 。 其中 ， miRNA被认为是最重要的信号分子之一 。 研究人员又大胆推测 ， 肠癌细胞分泌的小细胞外囊泡对巨噬细胞的调控作用 ， 是通过囊泡内的miRNA来介导的 。
研究人员对肠癌来源小细胞外囊泡内的miRNA进行了筛选 。 在肠癌细胞系和肠癌患者中 ， 有四种miRNA显著富集 ， 将它们分别转染至巨噬细胞 ， 只有miR-21-5p和miR-200a能使巨噬细胞发生M2极化 ， 上调PD-L1表达 。
为了进一步验证这两种miRNA对巨噬细胞的影响 ， 研究人员进行了功能缺失实验 。肠癌细胞经过miR-21-5p和miR-200a敲除后 ， 与巨噬细胞共培养 ， 发现巨噬细胞M2表型减弱 ， PD-L1表达下调 ， 再与淋巴细胞共培养 ， 则CD8+T细胞的比例增加 ， 功能增强 。
最后 ， 研究人员又在体内验证了两种miRNA的功能 。 小鼠成瘤实验的结果显示 ， 注射miR-21-5p和（或）miR-200a的小鼠 ， 肿瘤生长得更大 ， 组织中PD-L1+巨噬细胞更多 ， CD8+T细胞更少 。

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注射miR-21-5p和（或）miR-200a的小鼠 ， 肿瘤生长得更大（图C） ， 组织中PD-L1+巨噬细胞更多 ， CD8+T细胞更少（图F）
这些数据表明 ，肠癌细胞分泌的小细胞外囊泡内的miR-21-5p和miR-200a ， 能诱导巨噬细胞PD-L1表达和M2极化 ， 导致CD8+T细胞活性下降 ， 促进肠癌的发生发展 。
那么 ， miR-21-5p和miR-200a ， 又是作用于什么信号通路来发挥作用的呢？
生信分析发现 ，PTEN是miR-21-5p和miR-200a的潜在靶点 ， SOCS1是miR-21-5p的潜在靶点 。 实验验证 ， miR-21-5p能显著抑制PTEN和SOCS1的表达 ， 增加巨噬细胞中p-AKT和p-STAT1的表达 ， miR-200a能明显抑制PTEN的表达 ， 使巨噬细胞中的p-AKT表达上调 。 敲除PTEN和SOCS1都能诱导巨噬细胞发生M2极化 ， 降低CD8+T细胞比例 。
至此 ， 机制揭示清晰 ，肠癌细胞分泌小细胞外囊泡 ， 囊泡内的miR-21-5p和miR-200a ， 通过PTEN/AKT和SCOC1/STAT1途径 ， 协同诱导PD-L1在巨噬细胞中的表达 ， 从而抑制CD8+T细胞功能 。

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本研究机制示意图
综上所述 ， 黄朝晖教授团队从肠癌的临床病理特点出发 ， 从肿瘤微环境的角度入手 ， 通过丝丝入扣的实验 ， 层层深入地揭示了肠癌细胞的免疫逃逸新机制 ， 为肠癌的免疫治疗提供了一个新思路 。 从研究方法上看 ， 本研究是一则优秀的“from bedside to bench”研究范例；从研究结果上看 ， 阻断肿瘤相关巨噬细胞中的PD-L1信号 ， 有望成为肠癌治疗的一个新方向 。
参考文献
[1] Fitzgerald RC, di Pietro M, O'Donovan M, et al. Cytosponge-trefoil factor 3 versus usual care to identify Barrett's oesophagus in a primary care setting: a multicentre, pragmatic, randomised controlled trial. Lancet. 2020;396(10247):333-344. doi:10.1016/S0140-6736(20)31099-0
[5] O'Malley G, Treacy O, Lynch K, et al. Stromal Cell PD-L1 Inhibits CD8+ T-cell Antitumor Immune Responses and Promotes Colon Cancer. Cancer Immunol Res. 2018;6(11):1426-1441. doi:10.1158/2326-6066.CIR-17-0443
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