“癌王”肿瘤免疫微环境形成及免疫逃避发生新机制

导读：胰腺导管腺癌（PDAC）它是最具免疫抑制性的肿瘤类型之一。微环境肿瘤免疫（TIME）它主要由免疫细胞和异质性肿瘤细胞之间的相互作用驱动。本研究旨在研究TIME形成中肿瘤细胞的机制，并为PDAC患者提供基于基因异质性的潜在联合治疗策略。

8月4日，复旦大学施思与虞先军联合通讯《Gut》发表题为“CRIP1” fosters MDSC trafficking and resets tumour microenvironment via facilitating NF-κB/p65 nuclear translocation in pancreatic ductal adenocarcinoma"研究论文，这项研究发现，CRIP1表达在免疫活性低的PDAC组织中得到了提高。CRIP1表达的增加导致了高水平的髓源性抑制细胞（MDSC）浸润，形成免疫抑制肿瘤微环境。

https://gut.bmj.com/content/early/2023/08/04/gutjnl-2022-329349

研究背景

 01 

胰腺导管腺癌（PDAC）它是最致命的实体瘤之一。80%以上的PDAC患者即使在手术切除后也会复发。此外，化疗和放疗的结合只会在新诊断的患者中产生短暂的缓解或稳定的疾病。最近破译免疫景观的发现促进了免疫疗法的发展，如免疫检查点阻断（ICB）。ICB药物改变了包括黑色素瘤和肺癌在内的晚期实体瘤患者的前景，但只有少数PDAC患者可能从中受益。

在研究过程中，我们进行了高度多成像质谱细胞、RNA测序、飞行时间质谱细胞和多免疫荧光染色，以确定与PDAC中低免疫活化相关的癌症促进蛋白。利用体外共同培养系统、原位PDAC同种异体移植肿瘤模型、流细胞手术和免疫组织化学，探讨肠蛋白1(CRIP1)在肿瘤进展和TIME形成中的生物功能。为了研究CRIP1的潜在机制，进行了RNA测序、质谱和染色质免疫沉淀。

研究进展

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为了探索PDAC的微环境及其形成机制，我们对40例PDAC患者的肿瘤标本进行了高度多重的IMC和RNA测序。根据癌症IMC计划，我们为PDAC组织建立了17个标志物组，包括E-钙粘蛋白、胶原蛋白、免疫标志物(图1B)等结构标志物。我们检测到主要的细胞类型，包括E-钙粘蛋白+上皮细胞和αSMA+Ki-67成纤维细胞和增殖标志物。检测到三个免疫细胞亚群：CD3 + CD68T细胞 +骨髓细胞和CD20 + B细胞。CD8 + T细胞，CD4 + T细胞和Treg在T细胞中进一步识别。细胞分割扫描图像，然后由Schapiro等人开发的既定管道。用FlowSOM识别20个细胞簇，量化图像中每个细胞的标记表达水平。将20个簇合并成7个群体，根据细胞类型特异性标记的不同表达水平。这些群体包括三簇癌细胞、六簇纤维细胞和八簇免疫细胞。邻域分析显示，20个簇之间存在着丰富的相互作用或回避关系，进一步显示了PDAC微环境中复杂的细胞通信。嵌入t分布随机邻域（tSNE）分析表达信息的高维标记。这些主要群体和代表性标记的分布也是可视化的，细胞群分布与代表性标记的分布是一致的。由于CD8 + 根据CD8，T细胞反映了免疫微环境的激活 + 将样品分为两组进行T细胞浸润。然后在CD8中进行RNA测序，分析这两个指定组的肿瘤标本 + 标本中T细胞浸润率低的差异表示基因（DEG）。值得注意的是，E-钙粘蛋白、CD8和CD4等细胞类型的特异性标志物不包括在DEG中。

CRIP1 它是促癌蛋白的关键，与 PDAC 与低免疫激活有关。

接下来，我们分析了TCGA队列，以确定CRIP1表达与免疫细胞浸润的相关性。CRIP1与PDAC免疫沙漠亚型有关，进行无监督共识聚类分析，确定三个独立的亚簇。通过对不同算法的分析，CRIP1表达与免疫激活呈负相关。我们进一步整合了PDAC的两个大型开放式SCRNA-SEQ数据集，发现CRIP1显著提高了PDAC组织分离的导管细胞。有趣的是，与正常胰腺组织相比，PDAC组织中成纤维细胞中的S100A6表达显著增加，这表明与CRIP1表达不同，成纤维细胞中的S100A6表达可能与PDAC有关。CytoTRACE的结果表明，CRIP1和S100A6都在分化的星形细胞中增加。因此，我们认为关注CRIP1在PDAC细胞中的作用非常重要。免疫荧光染色表明CRIP1主要在PDAC细胞核中。这些结果表明，CRIP1在PDAC中具有较高的表达水平，并与低免疫激活有关，这表明CRIP1作为免疫抑制PDAC微环境的潜在驱动因素，值得进一步探索。

研究意义

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总之，结果表明，CRIP1在免疫激活率低的PDAC组织中经常增加。增加的CRIP1表达诱导高水平的髓源抑制细胞（MDSC）对肿瘤微环境进行渗透，促进免疫抑制。在机制上，我们主要表明CRIP1和核因子kapa-B（NF-κB）/p65结合，通过引入蛋白质依赖促进其核易位，导致CXCL1 / 5.激活转录。由PDAC衍生的CXCL1/5促进了MDSC的趋化迁移，以驱动免疫抑制。SX-682是CXCR1 / 2的抑制剂可以阻断肿瘤MDSC的募集，增强T细胞的活化。在高CRIP8表达的荷瘤小鼠中，抗PD-L1治疗与SX-682的联合治疗会导致CD1 + T细胞浸润增加，有效抗肿瘤活性。然而，PDAC中成纤维细胞的话题是重要而有趣的，我们将在未来的研究中讨论它。

参考资料：

https://gut.bmj.com/content/early/2023/08/04/gutjnl-2022-329349

注:本文旨在介绍医学研究的进展，不能作为治疗方案的参考。如需健康指导，请到正规医院就诊。

(原标题:重大进展！复旦大学施思、于先军揭示了“癌王”肿瘤免疫微环境的形成和免疫逃避的新机制)