B细胞胞外囊泡的特异性减少可增强化疗后CD8阳性T细胞的活化

原文标题：Specific Decrease in B-Cell-Derived Extracellular Vesicles Enhances Post-Chemotherapeutic CD8+ T Cell Responses

期刊：Immunity

影响因子：21.522（2018年）

发表时间：2019年2月12日

选用服务：B细胞特异缺失Rab27a基因的小鼠

研究背景：

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，充分阐明化疗后系统性免疫抑制的机制，对提高化疗效果，防止肿瘤复发具有关键意义。

化疗药物诱导的凋亡肿瘤细胞可在短时间内向胞外释放大量的ATP，人体如何处理这样巨大水平的ATP及其对机体抗肿瘤免疫的影响仍不清楚。CD39是外核苷三磷酸二磷酸水解酶1，可将ATP水解为ADP或AMP。 CD73是5-主核苷酸水解酶，可将AMP水解为腺苷。腺苷是一种功能强大的免疫抑制性分子，能够抑制CD8阳性T细胞的活化。胞外囊泡可以调节免疫功能，比如调节T细胞分泌的CD73囊泡可以通过产生更多的腺苷来挥发抑制活性；肿瘤细胞分泌的CD39CD73胞外囊泡可以促进腺苷的产生并负性调节T细胞的功能。然而CD39CD73胞外囊泡是否可以催化化疗治疗后的肿瘤细胞分泌的ATP为腺苷并参与免疫抑制并不清楚。

Step 1体内体外实验分析CD19阳性胞外囊如何削弱化疗的抗肿瘤效果

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。

Step 2临床研究验证

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。

图1.癌症患者血清CD19+EVS升高对化疗疗效的影响

Step 3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，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。

图2.灭活EBV介导的B细胞Rab27a特异性沉默提高化疗疗效

结论：

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。

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