科学大发现 | 肿瘤表达CD24,与巨噬细胞上的Siglec-10互作,逃逸抗肿瘤免疫反应

学术   健康   2024-12-22 11:00   上海  

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CD24是一种重度糖基化的GPI 锚定膜蛋白,是“don't eat me (别吃我)”家族成员之一。从分子机制上讲,细胞表面的CD24与另一膜蛋白Siglec-10结合,活化由SHP-1/SHP-2磷酸酶介导的免疫抑制信号。这些磷酸酶与Siglec-10胞内段免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM)密切相关。研究表明,CD24在多种实体瘤中高表达。然而,CD24在调节肿瘤免疫反应中的作用尚未得到证明。

2019年8月,斯坦福大学医学院的多个研究团队合作在Nature杂志发表了题为CD24 signalling through macrophage Siglec-10 is a target for cancer immunotherapy的研究论文,主要探究了肿瘤是否可以利用CD24介导的天然免疫抑制机制,逃逸高表达Siglec-10巨噬细胞的清除作用。

为了评估CD24/Siglec-10信号在调节巨噬细胞抗肿瘤免疫反应中的作用,研究人员首先探究了CD24和Siglec-10在各种肿瘤和相关免疫细胞中的表达。来自TCGA和TARGET的RNA测序数据显示,几乎所有分析的肿瘤中CD24均表达较高;与已知的先天免疫检查点相比,多种肿瘤中CD24表达的普遍上调(图a,公共数据)。

在卵巢癌(OV)中CD24上调幅度最大,而且TNBC中的CD24表达明显高于正常乳腺或ER+PR+乳腺癌。生存参数分析发现,CD24表达低的卵巢癌患者无复发生存率较高;而在乳腺癌患者中,CD24表达低的患者具有整体生存优势(图b, c)。

根据TNBC样本单细胞RNA测序数据,TNBC细胞显示出显著的CD24高表达,而所有其他细胞CD24低表达,表明CD24可作为肿瘤特异性标记(图d);而TAMs表达Siglec-10,提示TNBC中CD24–Siglec-10相互作用的可能性(图d)。所有分析的患者中,CD24的表达明显高于PD-L1(CD274),而CD47则在所有细胞类型高度表达(图d)。

通过对原代人类肿瘤进行荧光活化细胞分选(Fluorescence-Activated Cell Sorting,FACS)分析,发现乳腺癌细胞和卵巢癌细胞中CD24蛋白的强烈表达,并且两种肿瘤类型的肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)被发现表达Siglec-10(图e, f)。

随后,Fig2体外实验验证CD24直接保护肿瘤细胞免受巨噬细胞的吞噬。

Fig3抗体处理实验,用抗 CD24 mAb 治疗促进人类肿瘤细胞的吞噬清除。

Fig4体内实验验证CD24直接保护肿瘤细胞免受巨噬细胞的吞噬。

肿瘤细胞通过高表达抗吞噬表面蛋白,称为“不要吃我”信号,包括CD47、PD-L1和B2M,逃避巨噬细胞的清除作用。单克隆抗体通过干扰“不要吞噬我”信号与巨噬细胞表面受体的相互作用,在几种癌症中显示出潜在的治疗效果。本研究发现,CD24在卵巢癌和乳腺癌中可能是主要的先天免疫检查点,并且是癌症免疫治疗的一个有希望的靶点。该研究证明肿瘤表达的CD24通过与肿瘤相关巨噬细胞表面上的抑制性受体Siglec-10相互作用,促进肿瘤免疫逃逸。

本研究发现许多肿瘤高表达CD24,而肿瘤相关巨噬细胞高水平表达Siglec-10。通过遗传消除(genetic ablation)CD24或Siglec-10,以及用单克隆抗体阻断CD24-Siglec-10相互作用,可以显著增强CD24高表达人类肿瘤的吞噬作用。遗传消除和治疗性阻断CD24导致巨噬细胞依赖性减少肿瘤生长,并延长生存时间。综上所述,阻断CD24在肿瘤免疫治疗中具有极大的潜力。

芒果师兄
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