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肝細(xì)胞癌(HCC)是世界上發(fā)病率和死亡率最高的腫瘤之一,其發(fā)病率和死亡率分別位列第六位和第四位。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)作為腫瘤免疫微環(huán)境中重要的免疫信號(hào)分子,可以和細(xì)胞表面的TGF-β受體相結(jié)合,激活信號(hào)通路,影響腫瘤微環(huán)境中腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞功能,在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中扮演著重要的角色。在HCC的發(fā)生發(fā)展過程中,腫瘤微環(huán)境中腫瘤細(xì)胞與免疫細(xì)胞的互作影響肝癌免疫應(yīng)答的分子機(jī)制仍不清楚。果糖-1,6-二磷酸醛縮酶B(ALDOB)作為糖酵解過程中的重要代謝酶,其表達(dá)隨著肝癌的發(fā)生發(fā)展而逐漸降低,ALDOB表達(dá)下調(diào)可能引起腫瘤細(xì)胞代謝重構(gòu)并促進(jìn)肝癌。同時(shí)也有研究發(fā)現(xiàn),GLUTI/ALDOB/G6PD軸也影響胰腺癌的化療效果,然而,肝癌腫瘤細(xì)胞ALDOB的表達(dá)如何影響腫瘤免疫微環(huán)境及具體機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。
中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所尹慧勇教授研究組在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Hepatology在線發(fā)表了題為“ALDOB/KAT2A Interactions Epigenetically Modulate TGF-β?Expression And T Cell Functions in Hepatocellular Carcinogenesis”的合作研究成果,揭示了肝癌組織中腫瘤細(xì)胞果糖-1,6-二磷酸醛縮酶B(ALDOB)的缺失通過表觀遺傳調(diào)控促進(jìn)TGF-β的轉(zhuǎn)錄表達(dá),進(jìn)而引起肝癌微環(huán)境中效應(yīng)T細(xì)胞的耗竭,促進(jìn)肝細(xì)胞癌的新機(jī)制。
本研究從臨床樣本出發(fā),對(duì)肝癌病人的腫瘤組織進(jìn)行流式細(xì)胞分析和Western?Blot檢測(cè),發(fā)現(xiàn)ALDOB的表達(dá)和CD8+?T細(xì)胞的浸潤(rùn)呈顯著負(fù)相關(guān),即腫瘤組織ALDOB的下調(diào)表達(dá)反而增加CD8+?T 細(xì)胞浸潤(rùn);進(jìn)一步對(duì)肝癌組織內(nèi)CD8+?T細(xì)胞中的PD1、CTLA-4免疫抑制分子進(jìn)行流式檢測(cè),發(fā)現(xiàn)這些CD8+ T細(xì)胞處于免疫耗竭的狀態(tài),提示腫瘤細(xì)胞ALDOB的表達(dá)影響肝癌免疫微環(huán)境。通過研究發(fā)現(xiàn)肝癌細(xì)胞內(nèi)ALDOB可以入核與KAT2A相互結(jié)合,抑制TGFB1啟動(dòng)子區(qū)域H3K9的乙?;?,降低TGFB1轉(zhuǎn)錄表達(dá),從而降低腫瘤組織內(nèi)Treg細(xì)胞的數(shù)量和維持肝癌的免疫微環(huán)境中CD8+ T細(xì)胞的功能;相反,腫瘤細(xì)胞ALDOB的丟失不僅可以通過代謝重構(gòu)上調(diào)糖酵解、PPP以及TCA,生成大量的乙酰輔酶A,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞糖脂代謝,還可以解除對(duì)KAT2A活性的抑制,增加H3K9的乙?;⑸险{(diào)TGF- 表達(dá),影響CD8+ T細(xì)胞和Treg細(xì)胞的數(shù)量和功能,促進(jìn)肝癌。本研究發(fā)現(xiàn)了糖酵解內(nèi)的重要代謝酶ALDOB通過進(jìn)入細(xì)胞核表觀調(diào)控TGFB1基因的表達(dá),從而影響肝癌免疫微環(huán)境免疫應(yīng)答的全新分子機(jī)制,為肝癌的免疫治療提供潛在新策略。
本文使用TissueGnostics公司TissueFAXS Plus全景組織掃描定量分析系統(tǒng)獲取圖像。
Panel 1 : ALDOB,F(xiàn)OXP3,DAPI
Panel 2 : CD3,CD4,DAPI
本文大量使用了流式細(xì)胞技術(shù)對(duì)細(xì)胞表型及細(xì)胞表達(dá)水平進(jìn)行了量化分析,但是在關(guān)鍵數(shù)據(jù)上,可以進(jìn)一步使用Tissue Cytometry技術(shù)作為原位校驗(yàn)方法的驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)。相比傳統(tǒng)的研究思路,這樣獲得的數(shù)據(jù)不但更加全面,并且從單細(xì)胞蛋白表達(dá)層面對(duì)空間分布關(guān)系進(jìn)行研究,是最能反映生物體真實(shí)情況的研究水平。
ALDOB通過KAT2A調(diào)控TGF-β轉(zhuǎn)錄表達(dá)進(jìn)而影響HCC免疫微環(huán)境的機(jī)制圖
TissueFAXS Plus全景組織掃描定量分析系統(tǒng)獲取圖像
部分內(nèi)容轉(zhuǎn)載自:營(yíng)養(yǎng)與健康所尹慧勇研究組合作發(fā)現(xiàn)肝癌腫瘤細(xì)胞代謝影響腫瘤免疫新機(jī)制----中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所 (sinh.ac.cn)