?結(jié)直腸癌是全球第三大常見(jiàn)惡性腫瘤。近年來(lái),免疫治療改善了錯(cuò)配修復(fù)缺陷(dMMR)腸癌患者的預(yù)后,但是對(duì)于占比高達(dá)95%的錯(cuò)配修復(fù)正常(pMMR)腸癌患者而言,他們?nèi)菀讓?duì)免疫治療產(chǎn)生耐藥性。
要想讓免疫治療全面改善腸癌患者的預(yù)后,找到讓pMMR腸癌患者對(duì)免疫治療敏感的方法是關(guān)鍵。
近日,由中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院楊孜歡領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì),在著名期刊Science Translational Medicine上發(fā)表了一篇重要研究論文。
他們首次發(fā)現(xiàn),抑制去乙?;窼IRT2活性,會(huì)促進(jìn)錯(cuò)配修復(fù)蛋白MLH1的泛素化降解,增加腸癌細(xì)胞DNA損傷,激活cGAS-STING通路;還可以刺激腫瘤新抗原的產(chǎn)生,并增強(qiáng)MHC-I的表達(dá),從而將腫瘤微環(huán)境重編程為免疫活躍狀態(tài),并誘導(dǎo)持久的全身免疫記憶。
研究結(jié)果還表明,SIRT2抑制劑可以讓腸癌對(duì)PD-1抑制劑更敏感,增強(qiáng)免疫治療效果。中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院高倩玲、楊蘭蘭和葉樹(shù)標(biāo)是論文的共同第一作者。

為了尋找腸癌的弱點(diǎn),楊孜歡團(tuán)隊(duì)對(duì)95例未接受術(shù)前化療或放療的II/III期腸癌患者的腫瘤和正常組織,進(jìn)行了蛋白質(zhì)組學(xué)分析。
在腫瘤組織中顯著上調(diào)且與總生存預(yù)后不良相關(guān)的蛋白中,去乙?;窼IRT2是唯一一個(gè)在不同數(shù)據(jù)集中均出現(xiàn)的蛋白。值得注意的是,與dMMR腸癌組織和細(xì)胞系相比,pMMR腸癌細(xì)胞的SIRT2表達(dá)更高。顯然,SIRT2高表達(dá)意味著腸癌對(duì)免疫治療的反應(yīng)不佳。
后續(xù)研究還發(fā)現(xiàn),在pMMR腸癌中,SIRT2表達(dá)水平與CD8陽(yáng)性T細(xì)胞浸潤(rùn)負(fù)相關(guān),但在dMMR腸癌中則沒(méi)有這種相關(guān)性。這說(shuō)明,SIRT2在pMMR腸癌中發(fā)揮關(guān)鍵作用。總的來(lái)說(shuō),SIRT2應(yīng)該是治療腸癌的一個(gè)潛在靶點(diǎn)。
于是,楊孜歡團(tuán)隊(duì)先探索了敲除癌細(xì)胞SIRT2編碼基因或用AGK2抑制SIRT2活性的影響。體外研究結(jié)果顯示,CD8陽(yáng)性T細(xì)胞的遷移、增殖和活性均增加。雖然SIRT2抑制部分限制了腸癌細(xì)胞的增殖,但當(dāng)存在CD8陽(yáng)性T細(xì)胞時(shí),抗腫瘤作用更為明顯。
基于荷瘤小鼠模型的研究發(fā)現(xiàn),敲低SIRT2編碼基因會(huì)導(dǎo)致CD45+CD8+GZMB+和CD45+CD8+PD-1+細(xì)胞浸潤(rùn)增加,細(xì)胞毒因子Gzmb和Ifng表達(dá)升高。這些結(jié)果表明,SIRT2在限制CD8陽(yáng)性T細(xì)胞的募集和激活方面,發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。
考慮到SIRT2與pMMR腸癌關(guān)系密切,楊孜歡團(tuán)隊(duì)推測(cè)SIRT2可能影響了錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)。分析結(jié)果顯示,SIRT2的過(guò)表達(dá)或敲低分別增加或抑制了錯(cuò)配修復(fù)蛋白MLH1表達(dá)。
從機(jī)制上看,去乙?;窼IRT2會(huì)直接與MLH1結(jié)合,導(dǎo)致MLH1乙?;浇档停种屏薓LH1的泛素化降解;而抑制SIRT2的活性,則會(huì)導(dǎo)致MLH1的乙?;头核鼗缴?,加速M(fèi)LH1的降解。
由于SIRT2調(diào)節(jié)了錯(cuò)配修復(fù)蛋白MLH1的穩(wěn)定性,因此,抑制SIRT2導(dǎo)致的MLH1降解,顯然會(huì)增加DNA損傷,增加核DNA泄漏到細(xì)胞質(zhì)中,激活cGAS-STING通路,并上調(diào)下游CCL5,從而募集CD8陽(yáng)性T細(xì)胞進(jìn)入腫瘤微環(huán)境。基于SIRT2抑制劑AGK2的研究,也證實(shí),用AGK2抑制SIRT2可以通過(guò)重新編程腫瘤微環(huán)境,增強(qiáng)免疫激活和限制腫瘤進(jìn)展,進(jìn)而促進(jìn)抗腫瘤免疫。
考慮到抑制SIRT2會(huì)促進(jìn)DNA損傷,楊孜歡團(tuán)隊(duì)想知道這是否會(huì)誘導(dǎo)新抗原的產(chǎn)生。在對(duì)AGK2治療的皮下腫瘤進(jìn)行全外顯子組和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序后,他們發(fā)現(xiàn)確實(shí)有新抗原產(chǎn)生,而且SIRT2抑制通過(guò)MHC-I促進(jìn)腫瘤新抗原的產(chǎn)生和呈遞,進(jìn)而激活CD8陽(yáng)性T細(xì)胞。值得一提的是,他們還發(fā)現(xiàn),AGK2治療會(huì)誘導(dǎo)系統(tǒng)性免疫記憶,產(chǎn)生持久的全身性抗腫瘤免疫。
在研究的最后,楊孜歡團(tuán)隊(duì)研究了AGK2是否可以使pMMR腸癌對(duì)PD-1抑制劑敏感。初步研究結(jié)果表明,AGK2聯(lián)合PD-1抑制劑治療pMMR腸癌模式小鼠,與單藥治療相比,產(chǎn)生了最強(qiáng)烈的抗腫瘤效果,并延長(zhǎng)了小鼠的生存期,而且沒(méi)有體重減輕或毒性。
總的來(lái)說(shuō),中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院楊孜歡團(tuán)隊(duì)首次揭示了去乙酰化酶SIRT2調(diào)節(jié)腸癌免疫逃逸的機(jī)制,并證實(shí)抑制SIRT2活性,有望成為改善免疫治療對(duì)pMMR腸癌療效的新方法。