研究背景
癌癥細(xì)胞內(nèi)在特征（如遺傳畸變和信號(hào)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(jìn)展和對(duì)免疫療法的反應(yīng)。近期山東大學(xué)齊魯醫(yī)院陳守臻、史本康、張寧團(tuán)隊(duì)聯(lián)合北京大學(xué)人民醫(yī)院韓博團(tuán)隊(duì)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(xì)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(jìn)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(shí)驗(yàn)細(xì)胞
TK10 和 786-O cells
結(jié)果展示
1. ccRCC細(xì)胞SMYD3缺乏增強(qiáng)抗PD-1反應(yīng)
作者發(fā)現(xiàn)SMYD3表達(dá)增加與ccRCC（透明細(xì)胞腎細(xì)胞癌）患者免疫浸潤(rùn)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(xì)胞浸潤(rùn)增加。這些結(jié)果表明，SMYD3在調(diào)節(jié)ccRCC TME中的免疫細(xì)胞浸潤(rùn)方面起著重要作用。為了進(jìn)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(xì)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(xì)胞對(duì)RENCA腫瘤TME的浸潤(rùn)。對(duì)RCC臨床試驗(yàn)IMmotion151的數(shù)據(jù)分析表明，SMYD3的高表達(dá)與較低的ICI反應(yīng)率有關(guān)，無反應(yīng)組的Th2細(xì)胞浸潤(rùn)比反應(yīng)組更大，SMYD3表達(dá)也與Th2細(xì)胞浸潤(rùn)呈正相關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)CD47是SMYD3靶標(biāo)，介導(dǎo)ccRCC的免疫逃避。
圖1 SMYD3的敲低可減少Th2細(xì)胞浸潤(rùn)并增強(qiáng)抗PD-1作用
2. CD47缺乏會(huì)影響ccRCC中的腫瘤生長(zhǎng)和Th2細(xì)胞的浸潤(rùn)
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(dá)與Th2細(xì)胞之間的相關(guān)性。發(fā)現(xiàn)CD47表達(dá)與Th2細(xì)胞的基因集呈正相關(guān)。免疫熒光檢測(cè)結(jié)果也證實(shí)高CD47表達(dá)水平與Th2細(xì)胞浸潤(rùn)呈正相關(guān)。接下來作者探討了CD47對(duì)腫瘤生長(zhǎng)和Th2細(xì)胞浸潤(rùn)的影響，發(fā)現(xiàn)在原位同基因小鼠模型中敲除Cd47會(huì)損害腫瘤生長(zhǎng)，在敲除Cd47的RENCA腫瘤中也觀察到Th2細(xì)胞浸潤(rùn)較少。為了進(jìn)一步探討SMYD3是否通過CD47促進(jìn)ccRCC中Th2細(xì)胞的浸潤(rùn)，作者在SMYD3敲低的RENCA細(xì)胞中過表達(dá)Cd47，發(fā)現(xiàn)Cd47的表達(dá)有效地逆轉(zhuǎn)了Smyd3敲低介導(dǎo)的腫瘤生長(zhǎng)抑制，消除了Smyd3敲低誘導(dǎo)的IL-4蛋白水平降低和Th2細(xì)胞浸潤(rùn)減少。
圖2 CD47促進(jìn)ccRCC TME中Th2細(xì)胞浸潤(rùn)
3. SMYD3通過SREBP1調(diào)節(jié)CD47的表達(dá) 促進(jìn)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(dá)，CD47是癌癥細(xì)胞表面表達(dá)的抑制性檢查點(diǎn)靶點(diǎn)，也是先天免疫系統(tǒng)中巨噬細(xì)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(hù)腫瘤細(xì)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(xì)胞的吞噬作用。為了確定SMYD3是否通過SREBP1的表達(dá)激活和CD47上調(diào)來驅(qū)動(dòng)腫瘤免疫逃逸，作者在SMYD3敲低的786-O和TK10細(xì)胞中過表達(dá)SREBP1，發(fā)現(xiàn)SREBP1的過表達(dá)消除了SMYD3敲除引起的吞噬細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的清除，且當(dāng)SREBP1過表達(dá)時(shí)，細(xì)胞的致瘤性增加、Th2細(xì)胞的浸潤(rùn)模式與致瘤性相似。
圖3 SMYD3保護(hù)癌癥細(xì)胞免受吞噬作用，SMYD3抑制增強(qiáng)了抗PD-1反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
本研究闡明了癌癥細(xì)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(jī)制上CD47是一種在腫瘤細(xì)胞上表達(dá)的先天免疫檢查點(diǎn)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。