Cancer Res | 秦卫军/杨发/温伟红等发现YAP1抑制诱导前列腺癌相关成纤维细胞表型转换为肿瘤抑制

学术   2024-11-23 22:59   浙江  


iNature


前列腺癌对免疫检查点抑制(ICB)疗法的反应较差。癌症相关成纤维细胞(CAF)是免疫学上“冷”肿瘤微环境的关键组成部分,被认为是增强免疫疗法反应的有前景的靶点。

2024年11月15日,空军军医大学秦卫军、杨发及西北工业大学温伟红共同通讯在Cancer Research(IF=12.5)在线发表题为YAP1 Inhibition Induces Phenotype Switching of Cancer-Associated Fibroblasts to Tumor Suppressive in Prostate Cancer的研究论文,该研究旨在揭示调控CAF可塑性的机制,以识别可能的策略,将CAF从促肿瘤表型转变为抗肿瘤表型,并增强前列腺癌的ICB疗效。
整合四个前列腺癌单细胞RNA测序数据集,定义了促肿瘤和抗肿瘤的CAF亚群,RNA测序、流式细胞术和前列腺癌类器官模型展示了两种CAF亚群的功能。与细胞外基质相关的CAF(ECM-CAF)促进胶原沉积和癌细胞进展,而与淋巴细胞相关的CAF(Lym-CAF)表现出抗肿瘤表型,诱导CD8+ T细胞的浸润和激活。YAP1活性调节ECM-CAF表型,YAP1沉默促进转变为Lym-CAF。NF-κB p65是Lym-CAF亚群中的核心转录因子,YAP1抑制p65的核转位。在体内选择性去除ECM-CAF中的YAP1促进CD8+ T细胞的浸润和激活,并增强抗PD-1治疗前列腺癌的疗效。总的来说,这项研究揭示了调控前列腺癌CAF身份的机制,并强调了一种通过改变CAF亚型来抑制肿瘤生长并提高ICB敏感性的治疗策略。

免疫检查点抑制(ICB)疗法在晚期癌症治疗领域取得了重大突破。程序性死亡蛋白1(PD-1)和细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(CTLA4)促进抗肿瘤免疫,并为癌症患者带来了持久的疗效。然而,前列腺癌的肿瘤微环境(TME)具有免疫学上“冷”的特征,免疫细胞相对匮乏。临床试验显示,单独使用抗PD-1治疗对前列腺癌的效果微弱。免疫检查点抑制疗法未能诱导持久的临床反应,突显了其肿瘤微环境的复杂免疫抑制特性。因此,了解免疫抑制机制并识别新的免疫治疗靶点是提高前列腺癌对ICB治疗反应率的前提。

癌症相关成纤维细胞(CAF)是肿瘤微环境的关键组成部分。CAF通过多种机制与ICB治疗耐药性密切相关,包括通过分泌生长因子、趋化因子以及重塑细胞外基质(ECM)来支持肿瘤细胞生长。此外,CAF还充当屏障,阻碍药物递送,减弱免疫疗法在多个实体瘤中的效果。因此,CAF被视为增强免疫治疗反应的有前景的靶点。然而,针对CAF的治疗策略效果有限,部分原因是CAF的复杂性和可塑性。因此,需要进一步深入研究CAF。值得注意的是,大多数关于CAF的研究描述了它们的促肿瘤功能,但也有越来越多的证据表明某些CAF亚群也具有抗肿瘤功能,这意味着CAF靶向方法必须具有选择性和个体化。

模式机理图(图片源自Cancer Research 

近年来,单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术证实了CAF在多种癌症类型中的复杂性和可塑性。某些CAF亚群是响应特定信号形成的。例如,在胰腺导管腺癌中,IL1通过炎症性趋化因子诱导CAF亚群,而TGFβ通过促进ECM重塑来拮抗这一过程。另一项研究揭示,两个不同的CAF亚群在不同模型中培养时其表型发生反转。这些研究表明,CAF在应对动态和复杂的肿瘤微环境时会在不同表型之间转换。在过去几十年中,许多以CAF为靶点的治疗研究表明,CAF具有抗肿瘤功能,这挑战了它们特定促肿瘤作用的长期观念。CAF响应促炎信号,产生多种趋化因子和细胞因子,招募并激活白细胞。这一过程涉及编码趋化因子和细胞因子的基因,例如趋化因子(C-X-C基序)配体9(CXCL9)和CXCL10。然而,调控这一表型转变的机制仍然 不明。因此,应澄清CAF可塑性抑制肿瘤进展的机制和用途。

因此,作者整合了来自37个样本的四个前列腺癌scRNA-seq数据集,分析了CAF的异质性和可塑性。作者识别了两种不同CAF亚群的促肿瘤和抗肿瘤表型,并研究了表型转变的机制。通过体内外实验,作者发现了一种靶向特定CAF亚群的治疗策略,能够将其从促肿瘤表型转变为抗肿瘤表型,从而增强前列腺癌的ICB疗效。


原文链接:
https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-24-0932

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