chip-seq+多色Absin助力！探究p53调节肿瘤免疫微环境的潜在机制
时间：2024-11-07 阅读：129
作为癌症中最常见的基因改变，超过一半的人类癌症都有p53突变，从而导致转录失活。然而，p53如何调节"immune landscape"，为免疫逃逸创造有力条件仍然难以捉摸。该项研究中发现，癌症干细胞(CSCs)建立了一个白细胞介素-34(IL-34)协调的生态位，以促进p53缺失的肝癌的肿瘤发生发展。在机制上发现IL-34是一个被p53转录抑制的基因，而p53缺失导致CSCs分泌IL-34。IL-34诱导cd36介导的脂肪酸氧化代谢升高，从而驱动泡沫样肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)的M2样极化。这些IL-34协调的TAMs抑制CD8+T细胞介导的抗肿瘤免疫，以促进免疫逃逸。阻断IL-34-CD36轴可引起抗肿瘤免疫，并与抗pd-1免疫治疗协同作用，导致完quan应答。该研究结果揭示了p53调节肿瘤免疫微环境的潜在机制，并为p53失活的癌症免疫治疗提供了一个潜在的靶点。
文章：Interleukin-34-orchestrated tumor-associated macrophage reprogramming is required for tumor immune escape driven by p53 inactivation IF=25.5
对Trp53WT和Trp53缺失的肿瘤进行了rna测序，结合q-PCR、ELISA和免疫印迹结果，发现CSCs在Trp53缺失的肿瘤样本表达的IL-34显著升高，多重免疫组化染色显示IL-34和EpCAM共定位于Trp53缺失的肿瘤，EpCAM+ CD47+ CSCs在Trp53缺失的肿瘤中不表达p21。这些结果共同表明，p53失活的CSCs是分泌IL-34的主要细胞亚群。
图1 由p53失活的CSC异常高分泌的IL-34促进了肝癌的肿瘤发生
为了验证p53可能抑制IL34转录的猜测，使用abs50034染色质免疫共沉淀(ChIP)试剂盒采用ChIP-seq(K)+ChIP-qPCR(L)+DNA pull down(M)联合证实p53可直接抑制IL34的转录！
图2 ChIP-seq(K)+ChIP-qPCR(L)+DNA pull down(M)
(K)染色体视图图显示了p53在IL34和CDKN1A的启动子上的结合（p21；阳性对照）。
(L)用对照抗体IgG或抗p53或抗rna聚合酶II对HepG2细胞进行染色质免疫共沉淀，然后用IL34启动子引物进行PCR。
(M)免疫印迹分析生物素化和未生物素化的IL34启动子探针的下拉沉淀（与HepG2细胞提取物）
考虑到IL-34是参与单核细胞增殖、存活和向巨噬细胞分化的细胞因子，研究者用CIBERSORT研究了肝脏肿瘤免疫细4胞的组成，发现IL-34的表达与巨噬细胞的比例呈正相关。空间转录组测序和多重免疫组化结果表明Trp53null肿瘤中的大多数tam是单核细胞来源的巨噬细胞(MDMs)，进一步的研究发现，在trp53缺失的肿瘤中，tam在分泌il-34的CSCs附近积累，基因集富集分析表明，来自Trp53null肿瘤的tam在脂滴特征上富集，BODIPY脂肪酸探针对tam进行染色表明，trp53缺失肿瘤中的tam类似于泡沫样巨噬细胞，差异基因分析显示，Trp53null肿瘤中CD206+和CD163+巨噬细胞的比例增加，这些结果共同表明，积聚在csc附近的tam表现出脂质负载的促肿瘤表型。Trp53+/+ 或Trp53-/-与骨髓源性巨噬细胞共培养后检测发现，IL-34在Trp53null肿瘤中促进脂质积累和tam的促肿瘤极化。
图3 IL-34在p53失活的CSCs附近诱导泡沫样tam
在接下来的实验中，研究者证明了IL-34通过CD36促进脂肪酸摄取，并通过FAO代谢重编程诱导巨噬细胞的促肿瘤极化，为了提供IL-34-CD36轴在体内促进TAM脂质积累和m2样巨噬细胞极化的直接证据，研究者将Il34过表达的CT细胞(Trp53+/+)和Il34基因敲除的PT细胞接种到小鼠体内，发现Il34过表达的肿瘤中tam的比例高于CT肿瘤，通过注射氯膦酸脂体对巨噬细胞进行全身耗竭，il-34缺陷PT肿瘤与对照PT肿瘤之间的肿瘤生长差异被消除，流式细胞术和共培养实验表明，IL-34-CD36轴协调的TAM通过抑制Trp53null肝癌中的T细胞介导的抗肿瘤免疫来促进肿瘤免疫逃逸。
在随后的小鼠实验中发现，用抗IL-34或CD36的中和抗体治疗Trp53/PT肿瘤小鼠，IL-34或CD36的抗体阻断导致肿瘤生长明显受限，对TP53突变的肝癌的公共单细胞RNA-seq数据的分析表明，肿瘤细胞高表达IL34，TAM表现出强劲的CD36表达，而其在所有其他细胞类型中的表达都很弱。总之，结果表明，阻断IL-34信号传导可能成为TP53突变癌症患者的潜在免疫疗法。
图4 阻断IL-34信号可抑制肝癌生长并导致p53失活
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