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【文献解读】蔡志坚/王建莉课题组揭示化疗后免疫抑制的新机制

虽然已经出现了各种癌症免疫疗法,但化疗仍然是治疗晚期癌症最有效的方法之一。然而,化疗药物通常会导致免疫抑制,从而削弱其抗肿瘤的作用。因此,改善化疗后全身免疫抑制是提高化疗后抗肿瘤免疫的必要措施。

 

细胞外腺苷主要通过T细胞表面的A2A腺苷受体(A2AR)传递信号来抑制T淋巴细胞活化和效应功能。CD39(外核苷三磷酸二磷酸水解酶1)将ATP和ADP水解成AMP。此后,CD73(5-主核苷酸水解酶)水解AMP生成腺苷。化疗可诱导肿瘤细胞释放大量ATP,CD39和CD73水解释放的ATP,形成腺苷,从而影响T细胞介导的抗肿瘤反应。胞外囊泡(EVS)可以调节免疫功能,调节性T细胞的CD73 EVS通过产生腺苷来增强其抑制活性。肿瘤细胞分泌的CD39 CD73 EVS促进细胞外腺苷的产生并负调节T细胞的功能。然而,CD39+CD73+EVS能否将化疗后的肿瘤细胞中的ATP水解成腺苷并影响抗肿瘤免疫仍不清楚。

 

浙江大学医学院的蔡志坚、王建莉教授团队对这一问题进行了探究,这项成果于今年2月12日发表在Immunity杂志上。

 

研究人员发现B细胞释放的CD19阳性胞外囊泡含有高水平的CD39和CD73分子,能将化疗药物诱导的凋亡肿瘤细胞释放的ATP水解为腺苷,抑制化疗后CD8阳性T细胞的活化,进而削弱化疗的抗肿瘤效果。

 

虽然肿瘤小鼠和正常小鼠体内CD19阳性胞外囊泡含有相近水平的CD39和CD73分子,并显示出类似的水解ATP和抑制化疗抗肿瘤效果的能力,但与正常小鼠相比,肿瘤小鼠的B细胞能够释放更多水平的胞外囊泡。进一步的研究表明,肿瘤微环境可上调B细胞中HIF-1ɑ的蛋白水平,随后HIF-1ɑ直接结合到Rab27a基因的启动子,促进Rab27a蛋白的表达,最终促进B细胞分泌更多的胞外囊泡。同样的,与健康人相比,研究者在不同分期的肿瘤病人血清中检测到更高水平的CD19阳性胞外囊泡,而且含有较低水平CD19阳性胞外囊泡病人显示出更好的化疗效果。提示血清CD19阳性胞外囊泡在肿瘤诊断及化疗效果评价中的意义。

 

为了进一步揭示CD19阳性胞外囊泡对化疗效果的影响,研究者构建了B细胞特异缺失Rab27a基因的小鼠(由赛业生物构建),在肿瘤状态下,该小鼠的B细胞并不增加胞外囊泡的释放。随后发现,化疗后该小鼠体内CD8阳性T细胞活化程度明显增强,甚至有一半小鼠的肿瘤可以完全消失。

 

 

为了与临床应用相联系,研究者利用Epstein-Barr病毒(EBVs)特异感染人类B细胞的特性,将Rab27a小干扰RNA导入灭活的EBVs(Rab27a siRNA/iEBVs),利用Rab27a siRNA/iEBVs特异的抑制人源化NSG小鼠中人B细胞中Rab27a蛋白的表达。结果发现,Rab27a siRNA/iEBVs能明显提高化疗的效果,并增强人源化NSG小鼠中人CD8阳性T细胞的数量。

 

总的来说,该研究发现了由CD19阳性胞外囊泡介导的化疗后免疫抑制的新机制,并证实Rab27a siRNA/iEBVs与化疗联合的临床应用前景。

 

原文检索:

Specific Decrease in B-Cell-Derived Extracellular Vesicles Enhances Post-Chemotherapeutic CD8+ T Cell Responses.

Immunity 50, 1–13,DOI:https://doi.org/10.1016/j.immuni.2019.01.010

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