科学家发现肿瘤细胞上调胆固醇的表达,揭示细胞外囊泡的更多作用( 三 )


但是 , 肿瘤细胞的胆固醇是如何“出口”到骨髓来源抑制性细胞的?这就必须提到一类名为小细胞外囊泡的单层膜结构囊泡 。
近年来 , 有研究发现在细胞间物质传递中 , 小细胞外囊泡发挥着重要作用 。 此外 , 对于肿瘤细胞通过小细胞外囊泡分泌微小RNA、或蛋白影响周围环境的研究 , 也不在少数 。
据介绍 , 小细胞外囊泡也是胆固醇的载体 。 而此次研究发现 , XBP1缺失正是通过减少小细胞外囊泡上胆固醇的含量 , 降低了肿瘤细胞胆固醇的分泌 。
通过这种方式 , 疏水的胆固醇分子得以越过细胞间亲水环境的“汪洋大海” , 来到骨髓来源抑制性细胞旁边 。
而骨髓来源抑制性细胞则通过一种叫“巨胞饮作用”的方式去摄取胆固醇分子 , 进而发生扩增和激活 。
如果通过抑制剂处理、或是基因敲除的手段来阻止肿瘤细胞小细胞外囊泡的产生 , 肿瘤生长就会受到抑制 。 而在肿瘤组织中 , 骨髓来源抑制性细胞细胞和CD8+T细胞的比例 , 也会分别出现减少和增加 。
这说明 , 小细胞外囊泡除了可以运输RNA和蛋白质外 , 也能作为胆固醇的载体 , 在细胞间的信号传递中发挥作用 。
既然XBP1信号通路能通过上调胆固醇的合成和分泌 , 来抑制抗肿瘤免疫 。 那么 , 在接种了肿瘤细胞的小鼠体内 , 注射这一信号通路的抑制剂 , 能否同样抑制肿瘤生长呢?
实验结果显示 , 在XBP1上游的未折叠蛋白里 , 响应蛋白IRE1α的抑制剂KIRA8 , 确实能减缓肿瘤的生长 , 同时也伴随着肿瘤组织中胆固醇含量的下降、骨髓来源抑制性细胞细胞数量的减少、以及CD8+T细胞数量的增加 。
这也意味着在小鼠模型上 , 该团队证实了该通路对肿瘤的影响 。 不仅如此 , KIRA8和当前广受关注的免疫检查点抑制剂—PD-1抗体联用之后 , 可以在黑色素瘤模型上表现出更好的效果 。
要知道 , 有些肿瘤对于免疫疗法并不敏感 , 而通过KIRA8重新调动免疫系统的积极性 , 与PD-1抗体联合治疗或可助力于这些肿瘤的治疗 。
值得一提的是 , KIRA8是由美国安进公司最早报道的一种IRE1α抑制剂 , 其通过体外实验表明 , IRE1α抑制剂对于杀伤肿瘤细胞没有显著效果 。 但是 , 这并未考虑到免疫系统的影响 。
而在本次研究中 , 课题组考虑了免疫系统对肿瘤的影响 , KIRA8的效果也被显示出来 。 同时也证实了:如果在免疫缺陷小鼠上接种B16黑色素瘤细胞 , KIRA8的确不会产生抗肿瘤效果 。
近日 , 相关论文以《癌细胞固有的XBP1通过促进胆固醇的产生来驱动肿瘤浸润髓系细胞的免疫抑制重编程》(Cancercell-intrinsicXBP1drivesimmunosuppressivereprogrammingofintratumoralmyeloidcellsbypromotingcholesterolproduction)为题发表在CellMetabolism上(IF31.37) , ZailiYang是第一作者 , 王立堃担任通讯作者[1] 。
科学家发现肿瘤细胞上调胆固醇的表达,揭示细胞外囊泡的更多作用
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图|相关论文(来源:CellMetabolism)
可以说 , 尽管很多研究都揭示了骨髓来源抑制性细胞可以促肿瘤的作用 , 以及XBP1s能促进肿瘤恶性进展中的多种机制 , 该工作发现肿瘤细胞XBP1s直接调控了胆固醇生物合成相关基因表达 , 并利用细胞外囊泡“远程调控“抗肿瘤免疫 , 这些新的实验数据也提高了人们的认识 。
科学家发现肿瘤细胞上调胆固醇的表达,揭示细胞外囊泡的更多作用
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“只要认真对待问题 , 别人也会认真帮助你”
原本在研究初期 , 该团队只是想更好地理解未折叠蛋白反应 , 在细胞与细胞间信号交流中的调节作用 。