本文選自Nature communication, https://doi.org/10.1038/s41467-019-14060-x蹦误,喜歡的朋友可以自行下載劫拢。
不廢話肉津,上圖。
咋一看挺復(fù)雜啊舱沧。CD73可以產(chǎn)生EADO,細(xì)胞外ADO通過(guò)腺嘌呤能A2A受體4-6施加免疫抑制作用妹沙。CD73在CAF高表達(dá),且CD73與多種腫瘤預(yù)后相關(guān)熟吏,因此距糖,作者就作了CAF與腫瘤免疫相關(guān)的內(nèi)容。
然后作者作了一波生信分析分俯,相當(dāng)于對(duì)腫瘤組織進(jìn)行基質(zhì)/免疫評(píng)分那樣的類型肾筐,然后PCA分析,證實(shí)CD73的表達(dá)與CAF豐度呈正相關(guān)缸剪。同樣,針對(duì)免疫反應(yīng)基因集的聚類將NT5E高和NT5E分別定位到免疫反應(yīng)低簇和高簇中东亦,支持負(fù)相關(guān)(圖1g和補(bǔ)充圖1g)杏节。重要的是,在這557名患者中典阵,NT5E水平高與不良的臨床結(jié)果密切相關(guān)奋渔。
作者為了確定不同腫瘤亞型之間CD73表達(dá)能力,證實(shí)壮啊,CD73確實(shí)是CAF高表達(dá)的表現(xiàn)嫉鲸。但是在MC38腫瘤表達(dá)的水平和CAF相當(dāng),但是EG7這個(gè)細(xì)胞CD73-,并且CAF高度富集歹啼,那么玄渗,作者就盤她。
IF證實(shí)CD73hi信號(hào)分布于EG7TME狸眼,大部分與ER-TR7+CAF重疊(圖2C)藤树。計(jì)算機(jī)輔助圖像分析顯示EG7-CAFs占據(jù)了高達(dá)30%的面積(圖2B,d)拓萌,盡管只占流式細(xì)胞儀測(cè)定的細(xì)胞密度的2-3%(FACS岁钓,圖2A,b)微王。相反屡限,CD11b+髓樣T細(xì)胞和CD3+T細(xì)胞雖然分別占細(xì)胞密度的30%和5%,但僅占面積的10%和0.5%
作者通過(guò)流式分選了EG7中的CAF炕倘、CD3+T和CD11b+髓系細(xì)胞钧大,應(yīng)用HPLC定量分析了CD73活性,作為評(píng)價(jià)生成ADO能力的指標(biāo)激才。作者在CAF中加入100UM的AMP,EG7-CAF在4小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生近100UM ADO,CD73抑制劑可以逆轉(zhuǎn)該過(guò)程拓型。從相同的TME中純化的相同數(shù)量的CD11b+或CD3+細(xì)胞產(chǎn)生<5μM ADO额嘿,AMP-CAF條件培養(yǎng)液顯著抑制了T細(xì)胞增殖。
盡管EG7-CAF和人CRC CAF在腫瘤類型和種類上存在差異劣挫,但推測(cè)它們除了CD73表型外翘单,還有許多相似的細(xì)胞和分子特征,并因此比較了它們的轉(zhuǎn)錄組特征霞赫⊥核校基因集富集分析(GSEA)表明,與細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞外基質(zhì)相關(guān)的基因在EG7-CAF中高度富集(圖3B)帐我,這與它們的免疫調(diào)節(jié)功能和參與組織重塑的作用一致坎炼。
細(xì)胞因子/趨化因子和信號(hào)分子,包括各種白細(xì)胞介素(IL)拦键、IL-受體谣光、下游轉(zhuǎn)錄因子、CCLS芬为、CxCL萄金、TGFs、JAKS媚朦、Stats和SOCS3氧敢,在CAF中高度升高(圖3C)。同樣询张,與細(xì)胞外基質(zhì)孙乖、缺氧和嘌呤代謝相關(guān)的基因,如COLS份氧、MMP唯袄、HIF1α、EPAS1(HIF2α)半火、NT5E(CD73)和Entpd2(Cd3911)越妈,在CAF中與MSCs相比高度上調(diào)(圖3D-f)。值得注意的是钮糖,用于定義CAF的常見(jiàn)標(biāo)記梅掠,包括PDGFRA、PDGFRb(圖3C)店归、Acta2阎抒、DES(圖3D)、Fap消痛、Postn和Thy1(圖3e)且叁,在CAF中的表達(dá)水平都高于MSCs
然后,作者又分析了CRC-CAF,這次作者用的是GEO數(shù)據(jù)分析的秩伞。不說(shuō)了逞带,明眼人一看就明白欺矫。
作者緊接著評(píng)估了CD73對(duì)于腫瘤的影響,一波動(dòng)物模型驗(yàn)證驗(yàn)證展氓∧屡浚可見(jiàn)CAF含量是沒(méi)有改變,但是免疫細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)結(jié)束發(fā)生改變。CD73缺失會(huì)促進(jìn)CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)遇汞,并且會(huì)促進(jìn)CTL功能未妹。又是免疫。CAF如果不表達(dá)CD73那么他會(huì)起到抑制腫瘤的作用空入。
作者作了雙向的骨髓移植络它,這個(gè)我們之前很多文獻(xiàn)都說(shuō)過(guò)這個(gè)問(wèn)題了,可以這么說(shuō)歪赢,只要做到免疫化戳,這個(gè)不是必須那也是多少要沾邊的。通過(guò)放射輻照致死然后轉(zhuǎn)移骨髓到實(shí)驗(yàn)鼠中埋凯,觀察表型恢復(fù)情況迂烁,從而探討CAF與免疫細(xì)胞的關(guān)系。通過(guò)下圖也就看出了其實(shí)這種腫瘤抑制效應(yīng)是腫瘤浸潤(rùn)C(jī)AF發(fā)揮的递鹉,通過(guò)CAF產(chǎn)生ADO,抑制CD8+T腫瘤浸潤(rùn)藏斩,從而促進(jìn)了腫瘤生長(zhǎng)躏结。
表型也有了,接下來(lái)就是機(jī)制問(wèn)題了狰域。作者發(fā)現(xiàn)腫瘤越大媳拴,CAF越多,CD73也隨之增多兆览。在EG7進(jìn)展過(guò)程中觀察到腫瘤缺氧和壞死/凋亡的進(jìn)行性增加屈溉,作者進(jìn)一步進(jìn)行了缺氧環(huán)境構(gòu)建,發(fā)現(xiàn)NT5EmRNA和表面CD73的表達(dá)都沒(méi)有增加抬探,盡管它們明顯上調(diào)了缺氧相關(guān)基因子巾,缺氧誘導(dǎo)因子1α(HIF1α)和VEGFA。
腫瘤缺氧誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡導(dǎo)致TME細(xì)胞ADO升高小压,然后在ADO存在的情況下培養(yǎng)CAF线梗,這在24小時(shí)內(nèi)顯著增加NT5E的表達(dá)。不同亞型的腺苷能受體是組成性的怠益,但在不同的組織中有不同的表達(dá)仪搔,作者的RNAseq結(jié)果表明,Adora2a(A2a)和Adora2b(A2b)是成纖維細(xì)胞間質(zhì)表達(dá)的主要亞型蜻牢。RT-PCR顯示T細(xì)胞主要表達(dá)A2a烤咧,而幾乎檢測(cè)不到A2b偏陪,而CAFs和MSCs優(yōu)先表達(dá)的A2b比A2a高10-50倍。其實(shí)亞型也很重要的煮嫌,越是高分文章對(duì)這個(gè)亞型的要求越高笛谦。
用ADO分別在A2A或A2B拮抗劑ZM241385(ZM)或PSB1115(PSB)存在下處理EG7-CAF,結(jié)果表明A2B而不是A2A拮抗劑能阻止ADO誘導(dǎo)的CD73上調(diào)立膛,與賦形劑對(duì)照組相比揪罕,每天注射PSB1115的攜帶EG7的WT小鼠體內(nèi)治療顯著抑制CD73+CAF約50%,而不影響CAF的豐度宝泵,加了不同的拮抗劑會(huì)不會(huì)對(duì)作者索要研究的免疫細(xì)胞有影響呢好啰?,作者在補(bǔ)充材料里也驗(yàn)證了這么一個(gè)問(wèn)題儿奶,但是并沒(méi)有影響框往。估計(jì)也是做得流式看看CD4+T細(xì)胞的含量吧。
前文說(shuō)到缺氧并不是CAF產(chǎn)生CD73的原因闯捎,作者接下來(lái)就開(kāi)始找CD73增加的原因了椰弊,這里還是要從ADO下手,治療誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡和組織損傷導(dǎo)致與大量ATP釋放和轉(zhuǎn)化相關(guān)的EADO水平顯著升高瓤鼻,作者推測(cè)這可能是化療和放療通過(guò)激活A(yù)DO-CD73軸來(lái)激活CAF以增強(qiáng)其親腫瘤和免疫抑制功能的機(jī)制之一秉版,通過(guò)對(duì)GEO數(shù)據(jù)庫(kù)挖掘接受放射治療的患者TME中的NT5E水平明顯高于沒(méi)有接受放射治療的患者。在此之前茬祷,作者發(fā)現(xiàn)瘤內(nèi)(I.T.)清焕。向EG7腫瘤注射p53激活劑Nutlin-3a(Nutlin)可誘導(dǎo)TME內(nèi)的局部細(xì)胞死亡。在這里祭犯,證明了Nutlin治療有力地增強(qiáng)了CAF-CD73的上調(diào)秸妥,這可以通過(guò)在Nutlin注射期間進(jìn)行PSB治療來(lái)抵消(圖5H)。
至此作者得出了一個(gè)軸 ADO-A2B-CD73-ADO沃粗,奇怪不奇怪粥惧。這不就是永動(dòng)機(jī)了嗎?然后作者通過(guò)抑制A2B檢測(cè)治療效果怎么樣最盅。當(dāng)然突雪,還是EG7那個(gè)細(xì)胞。
發(fā)現(xiàn)了什么沒(méi)有檩禾,其實(shí)雖然用了CD73抗體挂签,但是,并沒(méi)有對(duì)腫瘤抑制起到太大作用盼产,反而是抑制了兩個(gè)受體作用更大饵婆,為什么?因?yàn)樽髡咭舱f(shuō)了CD73其實(shí)在免疫細(xì)胞中也是有表達(dá)的,用CD73抗體機(jī)會(huì)完全拮抗了CD4+T細(xì)胞侨核。用了拮抗劑并沒(méi)有減少CAF的總量草穆,聯(lián)合應(yīng)用CAF-CD73hi含量和腫瘤大小呈相關(guān)性。我覺(jué)得作者應(yīng)該研究研究這個(gè)A2A在免疫細(xì)胞中高表達(dá)對(duì)你用這個(gè)拮抗劑到底有沒(méi)有影響搓译。
基于上述這么好的結(jié)果悲柱,作者趁熱打鐵,作了MC38些己,但是豌鸡,卻沒(méi)有得到一致結(jié)論。MC38-CRC表達(dá)高水平的CD73段标,而低CAF豐度涯冠。
發(fā)現(xiàn)了什么兄弟們,只有加了CD73抗體逼庞,以及聯(lián)合應(yīng)用才顯示出抗腫瘤效應(yīng)蛇更,但是對(duì)CAF作用并不明顯,說(shuō)明可能是CD73抗體對(duì)腫瘤直接殺滅作用或者通過(guò)激活免疫過(guò)程發(fā)揮的效應(yīng)赛糟。然后進(jìn)行了一波MC38的研究派任。這個(gè)和前面說(shuō)的不一樣啊。其實(shí)藥物顯示出來(lái)的是對(duì)腫瘤的直接殺傷效應(yīng)璧南,并非是主要針對(duì)CAF的掌逛。
如果我做到這兒,我估計(jì)都可以結(jié)束了司倚,畢竟圖夠了颤诀,也說(shuō)明了一些問(wèn)題了。作者不死心啊对湃,如果腫瘤中沒(méi)有CAF那么在用這些藥物會(huì)有抗腫瘤效應(yīng)嗎?作者真調(diào)皮遗淳。是不是MC38高表達(dá)了CD73才造成的這種治療效果不理想拍柒。作者把MC38敲CD73得到MC38Cd73KO單細(xì)胞克隆,發(fā)現(xiàn)MC38Cd73KO在WT小鼠中的腫瘤進(jìn)展與未經(jīng)修飾的MC38腫瘤和修飾表達(dá)RFP的MC38(MC38-RFP)相比顯著延遲屈暗。這個(gè)和CD8+T浸潤(rùn)增多有關(guān)拆讯,但是加入CD73抗體后腫瘤生長(zhǎng)是受到抑制的,所以养叛,CAF還是提到作用的种呐。我有個(gè)大膽的想法,給腫瘤來(lái)點(diǎn)CAF讓他CAF豐度高點(diǎn)弃甥,會(huì)不會(huì)好點(diǎn)爽室。
我有個(gè)大膽的想法,給腫瘤來(lái)點(diǎn)CAF讓他CAF豐度高點(diǎn)淆攻,會(huì)不會(huì)好點(diǎn)阔墩。果不其然嘿架,作者真是怎么干的,而且效果不錯(cuò)啸箫,所以這種抗腫瘤效應(yīng)需要CAF的豐度足夠高才行耸彪,研究CAF的同學(xué)們,趕緊把你們手里的豐度測(cè)測(cè)吧忘苛,順便也看看有沒(méi)有借鑒的地方蝉娜。
好文分享結(jié)束了,總體上說(shuō)扎唾,還不錯(cuò)召川,有一些思路和方法其實(shí)挺好的,不難理解的一篇文章稽屏,我猜作者應(yīng)該是搞臨床的扮宠,要不然不會(huì)這個(gè)機(jī)制就做這么點(diǎn)東西。歡迎批評(píng)狐榔、指正坛增。