Nat Commun(IF=16.6)| 中山大学徐瑞华/鞠怀强团队揭示转移性结直肠癌免疫逃逸机制

结直肠癌(CRC)是全球范围内第三大常见的癌症,结直肠癌肝转移(CRLM)患者更有可能表现出抑制性的免疫微环境,他们从免疫治疗中的临床获益较少。肝脏具有独特的免疫耐受结构,肝转移中的肿瘤微环境(TME)降低了抗癌免疫力。然而,它们在CRLM中的作用和潜在机制还需要进一步探讨。

2023年10月,中山大学肿瘤防治中心徐瑞华/鞠怀强教授团队Nature子刊Nature Communications(IF=16.6)上发表了题为“The liver microenvironment orchestrates FGL1-mediated immune escape and progression of metastatic colorectal cancer”的研究论文。该研究阐明了FGL1在促进转移性肿瘤进展中的关键作用和翻译后调节机制,强调了其预后价值和免疫治疗的临床意义。在小鼠模型中抑制FGL1,能够与PD-1阻断产生协同作用,这提示我们抗FGL1单抗和免疫检查点阻断(ICB)的联合可能是肝转移癌症免疫治疗的新策略。拜谱生物为该研究成果提供LC-MS/MS蛋白质谱分析,为揭示TAM-OTUD1-FGL1轴作为癌症免疫治疗的潜在靶点提供了理论支持。


Nat Commun(IF=16.6)| 中山大学徐瑞华/鞠怀强团队揭示转移性结直肠癌免疫逃逸机制



文章名称The liver microenvironment orchestrates FGL1-mediated immune escape and progression of metastatic colorectal cancer(Nature Communications,IF=16.6,2023.10)

客户单位:中山大学肿瘤防治中心

研究材料:人源考染胶条

拜谱提供技术LC-MS/MS蛋白质谱





01

研究结果

为了鉴定可用于抑制FGL1分泌的试剂,该研究将HT29细胞暴露于含有1430种食品和药物管理局(FDA)批准的10μM药物的化合物库中24小时,然后检测FGL1分泌并通过细胞活力正常化。计算每种化合物的FGL1处理前与后处理比,并通过z评分分析确定命中率(图1A)。选择z评分大于-3(基于3-sigma规则)的药物作为降低FGL1水平的候选药物,并确定苄索氯铵显著抑制HT29,B16F10,MC38细胞和小鼠肝细胞中FGL1的分泌(图1B,C)。研究发现用苄索氯铵处理对肿瘤细胞的活力几乎没有影响。IB分析表明,用苄索氯铵处理降低了FGL1在癌细胞中的蛋白表达(图1D)。苄索氯铵具有表面活性剂、防腐和抗感染特性;然而,其对转移性肿瘤的影响尚未得到探索。接下来,研究团队使用具有MC38或B16F10细胞的门内移植小鼠模型测试了其抗肿瘤作用,发现用苄索氯铵(3mg / kg,5mg / kg)治疗显著降低了转移性肿瘤负荷,而不影响宿主体重和肝转移中TAM的数量(图1E,F)。正如预期的那样,用苄索氯铵处理的小鼠血浆FGL1水平的降低通过ELISA证实。

为了确定控制TAM介导的去泛素化和FGL1稳定的调节因子,研究人员对TAM共培养的癌细胞进行了免疫共沉淀(Co-IP)测定,然后进行了质谱(MS)测定。在FGL1相互作用蛋白中,去泛素化酶OTUD1在293T和MEF细胞中通过Co-IP进行鉴定和验证,发现OTUD1参与TAM介导的FGL1稳定和免疫逃避。由于TAM-OTUD1-FGL1轴的破坏可以与抗PD-1治疗协同作用,研究团队还检测到苄索氯铵治疗和抗PD-1治疗的协同抗肿瘤作用(图1G,H)。有趣的是,苄索氯铵治疗与抗PD-1治疗协同作用,导致肝脏重量的明显抑制和肝转移的显著减少(图1H)。与单独治疗相比,这些效应伴随着肿瘤微环境中IFN-γ CD8 / CD4和Ki67 CD8 / CD4 T细胞浸润显著增强(图1I-K)。与任一单一疗法组的小鼠相比,接受联合治疗的小鼠的总生存期始终显著延长(图1L)。总的来说,这些数据表明,苄索氯铵和抗PD-1治疗的联合治疗在肝转移瘤的治疗中具有潜在的临床意义。

Nat Commun(IF=16.6)| 中山大学徐瑞华/鞠怀强团队揭示转移性结直肠癌免疫逃逸机制

图1|苄索氯铵通过减少FGL1的分泌来抑制肝脏微环境中的肿瘤细胞进展

(图源:Li J., et al., Nature Communications., 2023)


综上所述,研究丰富了对肝脏微环境中免疫细胞(即TAMT细胞)与肿瘤细胞之间机制联系的理解,这些机制连接促进了免疫逃逸和CRC进展。此外,研究阐明了FGL1在促进转移性肿瘤细胞进展中的关键作用和调控机制,强调了其预后价值和免疫治疗的临床意义。鉴于FGL1的抑制与小鼠模型中的PD-1阻断协同作用,进一步研究抗FGL1单克隆抗体和ICB治疗的组合可能揭示肝转移性癌症免疫治疗的策略。






02

拜谱小结

在这项最新研究中,研究团队证明了FGL1通过降低肝脏微环境中的抗癌免疫来促进结直肠癌的进展。从机制上讲,肿瘤相关巨噬细胞(TAM)通过在肝脏微环境中分泌TNFα/IL-1β激活NF-κB,并在转录水平上调OTUD1的表达,通过去泛素化增强FGL1的稳定性。破坏TAM-OTUD1-FGL1轴,能够抑制转移性肿瘤进展,并与免疫检查点阻断(ICB)疗法产生协同作用。这一过程中拜谱生物提供了LC-MS/MS蛋白质谱技术服务,拜谱生物已研发完成并建立了完善成熟的转录组学、蛋白组学、代谢组学以及多组学联合产品技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!



参考文献:Li JJ, Wang JH, Tian T, Liu J, Zheng YQ, Mo HY, Sheng H, Chen YX, Wu QN, Han Y, Liao K, Pan YQ, Zeng ZL, Liu ZX, Yang W, Xu RH, Ju HQ. The liver microenvironment orchestrates FGL1-mediated immune escape and progression of metastatic colorectal cancer. Nat Commun. 2023 Oct 23;14(1):6690. doi: 10.1038/s41467-023-42332-0.



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