作為癌癥中最常見的基因改變,超過一半的人類癌癥都有p53突變,從而導致轉(zhuǎn)錄失活。然而,p53如何調(diào)節(jié)"immune landscape",為免疫逃逸創(chuàng)造有力條件仍然難以捉摸。該項研究中發(fā)現(xiàn),癌癥干細胞(CSCs)建立了一個白細胞介素-34(IL-34)協(xié)調(diào)的生態(tài)位,以促進p53缺失的肝癌的腫瘤發(fā)生發(fā)展。在機制上發(fā)現(xiàn)IL-34是一個被p53轉(zhuǎn)錄抑制的基因,而p53缺失導致CSCs分泌IL-34。IL-34誘導cd36介導的脂肪酸氧化代謝升高,從而驅(qū)動泡沫樣腫瘤相關(guān)巨噬細胞(TAMs)的M2樣極化。這些IL-34協(xié)調(diào)的TAMs抑制CD8+T細胞介導的抗腫瘤免疫,以促進免疫逃逸。阻斷IL-34-CD36軸可引起抗腫瘤免疫,并與抗pd-1免疫治療協(xié)同作用,導致完quan應(yīng)答。該研究結(jié)果揭示了p53調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境的潛在機制,并為p53失活的癌癥免疫治療提供了一個潛在的靶點。
文章:Interleukin-34-orchestrated tumor-associated macrophage reprogramming is required for tumor immune escape driven by p53 inactivation IF=25.5
對Trp53WT和Trp53缺失的腫瘤進行了rna測序,結(jié)合q-PCR、ELISA和免疫印跡結(jié)果,發(fā)現(xiàn)CSCs在Trp53缺失的腫瘤樣本表達的IL-34顯著升高,多重免疫組化染色顯示IL-34和EpCAM共定位于Trp53缺失的腫瘤,EpCAM+ CD47+ CSCs在Trp53缺失的腫瘤中不表達p21。這些結(jié)果共同表明,p53失活的CSCs是分泌IL-34的主要細胞亞群。
圖1 由p53失活的CSC異常高分泌的IL-34促進了肝癌的腫瘤發(fā)生
為了驗證p53可能抑制IL34轉(zhuǎn)錄的猜測,使用abs50034染色質(zhì)免疫共沉淀(ChIP)試劑盒采用ChIP-seq(K)+ChIP-qPCR(L)+DNA pull down(M)聯(lián)合證實p53可直接抑制IL34的轉(zhuǎn)錄!
圖2 ChIP-seq(K)+ChIP-qPCR(L)+DNA pull down(M)
(K)染色體視圖圖顯示了p53在IL34和CDKN1A的啟動子上的結(jié)合(p21;陽性對照)。
(L)用對照抗體IgG或抗p53或抗rna聚合酶II對HepG2細胞進行染色質(zhì)免疫共沉淀,然后用IL34啟動子引物進行PCR。
(M)免疫印跡分析生物素化和未生物素化的IL34啟動子探針的下拉沉淀(與HepG2細胞提取物)
考慮到IL-34是參與單核細胞增殖、存活和向巨噬細胞分化的細胞因子,研究者用CIBERSORT研究了肝臟腫瘤免疫細4胞的組成,發(fā)現(xiàn)IL-34的表達與巨噬細胞的比例呈正相關(guān)??臻g轉(zhuǎn)錄組測序和多重免疫組化結(jié)果表明Trp53null腫瘤中的大多數(shù)tam是單核細胞來源的巨噬細胞(MDMs),進一步的研究發(fā)現(xiàn),在trp53缺失的腫瘤中,tam在分泌il-34的CSCs附近積累,基因集富集分析表明,來自Trp53null腫瘤的tam在脂滴特征上富集,BODIPY脂肪酸探針對tam進行染色表明,trp53缺失腫瘤中的tam類似于泡沫樣巨噬細胞,差異基因分析顯示,Trp53null腫瘤中CD206+和CD163+巨噬細胞的比例增加,這些結(jié)果共同表明,積聚在csc附近的tam表現(xiàn)出脂質(zhì)負載的促腫瘤表型。Trp53+/+ 或Trp53-/-與骨髓源性巨噬細胞共培養(yǎng)后檢測發(fā)現(xiàn),IL-34在Trp53null腫瘤中促進脂質(zhì)積累和tam的促腫瘤極化。
圖3 IL-34在p53失活的CSCs附近誘導泡沫樣tam
在接下來的實驗中,研究者證明了IL-34通過CD36促進脂肪酸攝取,并通過FAO代謝重編程誘導巨噬細胞的促腫瘤極化,為了提供IL-34-CD36軸在體內(nèi)促進TAM脂質(zhì)積累和m2樣巨噬細胞極化的直接證據(jù),研究者將Il34過表達的CT細胞(Trp53+/+)和Il34基因敲除的PT細胞接種到小鼠體內(nèi),發(fā)現(xiàn)Il34過表達的腫瘤中tam的比例高于CT腫瘤,通過注射氯膦酸脂體對巨噬細胞進行全身耗竭,il-34缺陷PT腫瘤與對照PT腫瘤之間的腫瘤生長差異被消除,流式細胞術(shù)和共培養(yǎng)實驗表明,IL-34-CD36軸協(xié)調(diào)的TAM通過抑制Trp53null肝癌中的T細胞介導的抗腫瘤免疫來促進腫瘤免疫逃逸。
在隨后的小鼠實驗中發(fā)現(xiàn),用抗IL-34或CD36的中和抗體治療Trp53/PT腫瘤小鼠,IL-34或CD36的抗體阻斷導致腫瘤生長明顯受限,對TP53突變的肝癌的公共單細胞RNA-seq數(shù)據(jù)的分析表明,腫瘤細胞高表達IL34,TAM表現(xiàn)出強勁的CD36表達,而其在所有其他細胞類型中的表達都很弱??傊Y(jié)果表明,阻斷IL-34信號傳導可能成為TP53突變癌癥患者的潛在免疫療法。
圖4 阻斷IL-34信號可抑制肝癌生長并導致p53失活
推薦產(chǎn)品
貨號 | 產(chǎn)品名稱 | 規(guī)格 |
abs50034 | 染色質(zhì)免疫共沉淀(ChIP)試劑盒 | 22T |
abs50074 | DNA Pull Down Kit(Animal) | 6T |
abs50012 | 四色多重熒光免疫組化染色試劑盒(鼠兔通用二抗) | 20T/100T |
abs825191 | BODIPY 493/503 | 25mg |
abs172153 | Invivo anti-Mouse PD-1 Recombinant Monoclonal Antibody(R071) | 25mg |
abs1850175 | FITC Rat anti-Mouse F4/80 Antibody(BM8) | 100T |
abs1840268 | PE Mouse anti-Human CD206 Antibody(15-2) | 100T |
abs1840791 | FITC Mouse anti-Human IFN-γ Antibody(GAMMA3-11.1) | 100T |
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