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RNA結(jié)合蛋白FMRP有助于腫瘤逃避免疫破壞的能力
發(fā)布時間:2023-08-25 14:38:17作者:輝駿生物-fitgene

免疫療法是治療癌癥的尖端方法。它使患者自身的免疫系統(tǒng)能夠?qū)鼓[瘤。我們對機體調(diào)節(jié)免疫反應的機制有了越來越多的了解,這對我們對抗癌癥起到了革命性的作用。然而,盡管成功率很高,免疫療法卻一次又一次遇到了頑固的障礙:腫瘤細胞通常避開試圖消除它們的免疫細胞的“雷達”掃描。


在一項新的研究中,來自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院、伯爾尼大學和瑞士洛桑大學醫(yī)院等研究機構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn),一種蛋白質(zhì)在幫助腫瘤逃避免疫損傷方面發(fā)揮著關鍵作用。這種RNA結(jié)合蛋白,名為脆性X智力遲鈍蛋白(FMRP),調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境中的基因和細胞網(wǎng)絡,有助于提高其“逃避”免疫細胞的能力。在正常情況下,F(xiàn)MRP參與調(diào)節(jié)神經(jīng)元中蛋白質(zhì)翻譯和mRNA的穩(wěn)定性。但他們發(fā)現(xiàn)它在許多類型的癌癥中異常上調(diào)。相關研究成果發(fā)表在《science》雜志上,論文標題為《腫瘤中RNA結(jié)合蛋白FMRP的異常超表達介導免疫逃逸》。


FMRP enables tumors to evade being attacked by the immune system.

FMRP是在神經(jīng)元中具有許多功能的RNA結(jié)合蛋白,其中最突出的是在不同細胞類型中數(shù)百種僅部分重疊的蛋白的翻譯調(diào)節(jié)。此外,F(xiàn)MRP結(jié)合并潛在地調(diào)節(jié)參與不同功能的多種細胞蛋白的功能,并且它還通過轉(zhuǎn)錄、mRNA剪接和mRNA穩(wěn)定性直接和間接地調(diào)節(jié)數(shù)百個基因的mRNA水平。


在這項研究中,作者使用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)敲除了小鼠胰腺、結(jié)腸、乳腺和皮膚黑色素細胞引起的癌細胞中產(chǎn)生FMRP的基因(FMR 1)。他們評估了FMRP基因敲除癌細胞小鼠和FMRP陽性野生型癌細胞小鼠的存活率。他們的比較顯示,兩組小鼠具有相似的存活率,表明FMRP本身不參與刺激腫瘤生長。相比之下,在免疫活性宿主中,腫瘤生長受損,存活時間延長,暗示適應性免疫系統(tǒng)。事實上,表達FMRP的WT腫瘤在很大程度上缺乏T細胞,而FMRP-KO腫瘤高度發(fā)炎。CD 8和CD 4 T細胞的消耗恢復腫瘤生長并降低存活率,顯示W(wǎng)T腫瘤中的免疫逃避中的FMRP。


這些作者繼續(xù)進行FMRP基因敲除腫瘤和野生型腫瘤的分子遺傳學分析。全基因組的基因轉(zhuǎn)錄存在顯著差異,表明FMRP與多個基因相互作用。此外,F(xiàn)MRP基因敲除腫瘤與野生型腫瘤在癌細胞、巨噬細胞和T細胞豐度方面存在顯著差異,這進一步表明FMRP在調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)組分中的作用。結(jié)果顯示,表達FMRP的癌細胞產(chǎn)生趨化因子白介素-33(IL-33),其誘導調(diào)節(jié)性T細胞、腫瘤分泌蛋白S(PROSl)配體和引發(fā)促腫瘤(M2)巨噬細胞的外來體。這兩種細胞類型都是免疫抑制性的,共同有助于抵抗T細胞攻擊的屏障。相比之下,F(xiàn)MRP-KO癌細胞下調(diào)所有三種因子并上調(diào)C-C基序趨化因子配體7(CCL 7),其有助于募集和活化T細胞。


然而,F(xiàn)MRl基因的mRNA和FMRP蛋白水平不足以預測癌癥患者隊列中免疫治療的結(jié)果。認識到FMRP作為RNA結(jié)合蛋白的功能,其調(diào)節(jié)mRNA穩(wěn)定性并因此調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)集中的水平,通過比較在培養(yǎng)物和腫瘤內(nèi)表達FMRP和FMRP缺陷的癌細胞,開發(fā)了反映FMRP的癌癥調(diào)節(jié)活性(涉及156個基因)的基因簽名。事實證明,F(xiàn)MRP癌癥網(wǎng)絡的活性基因特征對許多人類癌癥的不良生存率有預后影響,這與FMRP的免疫抑制作用相一致,在部分患者中,與免疫治療的不良反應有關。這項新研究表明,F(xiàn)MRP調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境中的基因和細胞網(wǎng)絡,所有這些都有助于腫瘤逃避免疫損傷。


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