山大齊魯醫(yī)院聯(lián)合北大人民醫(yī)院揭示透明細胞腎細胞癌免疫逃逸機制

研究背景
癌癥細胞內(nèi)在特征（如遺傳畸變和信號通路失調(diào)）在協(xié)調(diào)免疫景觀的組成和功能狀態(tài)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，并影響腫瘤的進展和對免疫療法的反應(yīng)。近期山東大學齊魯醫(yī)院陳守臻、史本康、張寧團隊聯(lián)合北京大學人民醫(yī)院韓博團隊在Advanced Science (IF 14.1)上發(fā)表文章“SMYD3 Promotes Immune Evasion in Clear Cell Renal Cell Carcinoma via SREBP1-Mediated Transactivation of CD47”，闡明了癌細胞內(nèi)在的SMYD3-SREBP1-CD47軸在調(diào)節(jié)ccRCC免疫微環(huán)境中的關(guān)鍵作用，并提供了一種潛在的治療策略來操縱腫瘤免疫環(huán)境以促進抗腫瘤免疫。

· 維真助力 - 慢病毒·

基因信息

SMYD3：包含SET和MYND結(jié)構(gòu)域的蛋白3

CD47：整合素相關(guān)蛋白

SREBP1：固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1

病毒產(chǎn)品

Lv-shSmyd3（mouse）、Lv-shCd47（mouse）、Lv-shSMYD3（human）、Lv-shSREBP1（human）、Lv-Srebp1（mouse）、Lv-Cd47（mouse）、Lv-SREBP1（human）

實驗細胞

TK10 和 786-O cells

結(jié)果展示

1. ccRCC細胞SMYD3缺乏增強抗PD-1反應(yīng)

作者發(fā)現(xiàn)SMYD3表達增加與ccRCC（透明細胞腎細胞癌）患者免疫浸潤不良和生存率降低呈正相關(guān)，并且高水平的SMYD3與不良預(yù)后相關(guān)，導(dǎo)致ccRCC TIME中Th2細胞浸潤增加。這些結(jié)果表明，SMYD3在調(diào)節(jié)ccRCC TME中的免疫細胞浸潤方面起著重要作用。為了進一步探索SMYD3在體內(nèi)調(diào)節(jié)ICI療效中的作用，作者使用SMYD3敲低RENCA細胞系，在BALB/c小鼠中構(gòu)建了原位同基因小鼠模型。發(fā)現(xiàn)Smyd3敲低恢復(fù)了抗PD-1治療的敏感性，減少了Th2細胞對RENCA腫瘤TME的浸潤。對RCC臨床試驗IMmotion151的數(shù)據(jù)分析表明，SMYD3的高表達與較低的ICI反應(yīng)率有關(guān)，無反應(yīng)組的Th2細胞浸潤比反應(yīng)組更大，SMYD3表達也與Th2細胞浸潤呈正相關(guān)。進一步研究發(fā)現(xiàn)CD47是SMYD3靶標，介導(dǎo)ccRCC的免疫逃避。

圖1 SMYD3的敲低可減少Th2細胞浸潤并增強抗PD-1作用

2. CD47缺乏會影響ccRCC中的腫瘤生長和Th2細胞的浸潤

鑒于CD47是SMYD3的下游效應(yīng)分子，參與協(xié)調(diào)ccRCC中的抑制性免疫微環(huán)境，作者探討了ccRCC中CD47的表達與Th2細胞之間的相關(guān)性。發(fā)現(xiàn)CD47表達與Th2細胞的基因集呈正相關(guān)。免疫熒光檢測結(jié)果也證實高CD47表達水平與Th2細胞浸潤呈正相關(guān)。接下來作者探討了CD47對腫瘤生長和Th2細胞浸潤的影響，發(fā)現(xiàn)在原位同基因小鼠模型中敲除Cd47會損害腫瘤生長，在敲除Cd47的RENCA腫瘤中也觀察到Th2細胞浸潤較少。為了進一步探討SMYD3是否通過CD47促進ccRCC中Th2細胞的浸潤，作者在SMYD3敲低的RENCA細胞中過表達Cd47，發(fā)現(xiàn)Cd47的表達有效地逆轉(zhuǎn)了Smyd3敲低介導(dǎo)的腫瘤生長抑制，消除了Smyd3敲低誘導(dǎo)的IL-4蛋白水平降低和Th2細胞浸潤減少。

圖2 CD47促進ccRCC TME中Th2細胞浸潤

3. SMYD3通過SREBP1調(diào)節(jié)CD47的表達 促進ccRCC的免疫逃避

SREBP1是SMYD3的下游轉(zhuǎn)錄因子，能調(diào)節(jié)CD47表達，CD47是癌癥細胞表面表達的抑制性檢查點靶點，也是先天免疫系統(tǒng)中巨噬細胞的重要抗吞噬調(diào)節(jié)因子。因此作者試圖探索SMYD3在保護腫瘤細胞免受免疫系統(tǒng)清除中的作用，發(fā)現(xiàn)SMYD3敲低顯著增加TK10和786-O細胞的吞噬作用。為了確定SMYD3是否通過SREBP1的表達激活和CD47上調(diào)來驅(qū)動腫瘤免疫逃逸，作者在SMYD3敲低的786-O和TK10細胞中過表達SREBP1，發(fā)現(xiàn)SREBP1的過表達消除了SMYD3敲除引起的吞噬細胞對腫瘤細胞的清除，且當SREBP1過表達時，細胞的致瘤性增加、Th2細胞的浸潤模式與致瘤性相似。

圖3 SMYD3保護癌癥細胞免受吞噬作用，SMYD3抑制增強了抗PD-1反應(yīng)

實驗結(jié)論

本研究闡明了癌癥細胞內(nèi)在SMYD3-SREBP1-CD47軸在調(diào)節(jié)ccRCC免疫微環(huán)境中的關(guān)鍵作用，在機制上CD47是一種在腫瘤細胞上表達的先天免疫檢查點分子，是SMYD3的下游分子，可以抑制ccRCC中的抗腫瘤免疫。因此，阻斷SMYD3和PD-1的聯(lián)合治療可能是減少抗CD47治療引起的脫靶效應(yīng)的有前景的方案。