《科学》:中国科大等团队发现癌症免疫治疗新靶点!( 二 )


此外 , LLC移植诱导的MDSCs在脾和血液中的扩增也受到Pomc抑制的影响 , 而在Pomc未受抑制的情况下 , 肿瘤移植诱导了骨髓(BM)中的LSK(造血干细胞)细胞(BM-LSK)、多能髓系祖细胞、粒-单核细胞祖细胞和单核-树突状细胞祖细胞的扩增 。
结合Pomc抑制诱导的TAMCs扩增和骨髓生成受损可以通过补充α-MSH来逆转 , 研究人员认为α-MSH可以促进肿瘤诱导的骨髓生成来抑制抗肿瘤免疫 。
在生物体内 , α-MSH的生物学功能主要是由5种受体介导的(MC1R至MC5R) , 于是研究人员检测了这些受体在BM细胞中的表达 , 结果发现只有MC5R在骨髓细胞上高表达 , 特别是BM-LSK细胞 , 这表明α-MSH促进骨髓生成的作用很可能是通过MC5R介导的 。
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MC5R在BM-LSK细胞高表达
为了研究MC5R在其中的作用 , 研究人员利用CRISPR-Cas9技术建立了Mc5r-/-小鼠 。 在Mc5r-/-小鼠中 , LLC肿瘤移植诱导的LSK细胞和髓系祖细胞的扩增被抵消 , TAMCs在LLC荷瘤小鼠中的浸润也减少 。
同时 , 与对照组小鼠相比 , Mc5r-/-小鼠的LLC、MCA205、MC38和B16F10-GMCSF肿瘤显著更小 。 在其他不同类型的荷瘤小鼠中观察到了同样的现象 , 这表明MC5R在α-MSH促进骨髓生成和肿瘤生产方面起到重要作用 。
此外 , 研究人员还对MC5R下游的信号通路进行了探索 , 并明确了α-MSH与骨髓细胞MC5R结合后激活了ERK-STAT3信号通路 。
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MC5R在α-MSH促进骨髓生成和肿瘤生产方面起到重要作用
以上结果提示了MC5R可作为靶点起到增强抗肿瘤免疫的潜力 。
在使用一种MC5R的拮抗剂后[8] , 研究人员发现 , 其可抑制荷瘤小鼠的骨髓生成 , 逆转肿瘤诱导的免疫抑制 , 并延缓ICT敏感的MCA205肿瘤和ICT耐药的LLC或B16F10-GMCSF肿瘤的生长 。
在ICT耐药的LLC或B16F10-GMCSF肿瘤中 , 单用PD-1抑制剂治疗无效 , 但联合MC5R拮抗剂可恢复肿瘤对PD-1抑制剂的敏感性 , 并显示出较强的抗肿瘤作用 。
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MC5R的拮抗剂后可增强抗肿瘤免疫并减缓肿瘤生长
这些结果表明 , MC5R拮抗剂可以增强抗肿瘤免疫 , 提高ICT的疗效 , 甚至逆转肿瘤ICT耐药 。
最后 , 研究人员对癌症患者血清α-MSH水平与外周血中MDSCs的相关性进行了分析 。 结果显示 , 癌症患者血清α-MSH的浓度高于健康志愿者 , 且α-MSH浓度与外周血中PMN-MDSCs或M-MDSCs的百分比呈正相关 。
同时 , 在各种类型的癌症患者中 , 都观察到骨髓生成增加和MDSC扩增 。 这些结果提示癌症患者α-MSH浓度升高 , 并与循环中升高的MDSCs呈正相关 , 反映了MC5R拮抗剂临床应用的潜力 。
总的来说 , 本研究首次证实了下丘脑-垂体-骨髓(HPB)轴通过神经内分泌途径 , 促进了癌症诱导的骨髓生成 , 抑制了抗肿瘤免疫 。 更重要的是 , 本研究结果表明了MC5R是增强抗肿瘤免疫的靶点 , 尤其是对ICT耐药的肿瘤 , 为免疫治疗提供了治疗新策略 。
但要指出的是 , 本研究并未揭示肿瘤移植激活下丘脑促进垂体产生α-MSH的机制 。 研究人员猜想 , 这可能是肿瘤细胞或肿瘤微环境免疫细胞产生的细胞因子 , 跨越血脑屏障或通过作用于感觉神经元 , 进而作用于神经内分泌系统导致的 , 这也是研究人员需要近一步研究之处 。
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参考文献
1.SchillerM,Ben-ShaananTL,RollsA:Neuronalregulationofimmunity:why,howandwhere?NatRevImmunol2021,21(1):20-36.