沒有TTF-1表達的肺腺癌進展迅速,預(yù)后不佳
愛知縣癌癥中心9月16日宣布,它已經(jīng)闡明了TTF-1陰性肺腺癌高度惡性進展的分子生物學(xué)機制,這是一種預(yù)后不佳的肺腺癌亞型。 該研究由該中心分子診斷轉(zhuǎn)化研究部主任田口步博士(兼名古屋大學(xué)研究生院高級癌癥診斷學(xué)附屬教授)、名古屋大學(xué)研究生院呼吸醫(yī)學(xué)系田中和弘助理教授(共同第一作者)、名古屋大學(xué)研究生院呼吸醫(yī)學(xué)系長谷川義則名譽教授(共同第一作者)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組進行。 Yoshiki Hasegawa教授,名古屋大學(xué)醫(yī)學(xué)研究生院呼吸外科的名譽教授,以及美國MD安德森癌癥中心。 該研究已在線發(fā)表在《國家癌癥研究所雜志》上。
肺癌的發(fā)病率和死亡人數(shù)都在繼續(xù)增加,有超過75000人死亡,是所有類型中最常見的癌癥。 有幾種類型的肺癌,其中肺腺癌是最經(jīng)常發(fā)生的。 許多肺腺癌表達一種叫做TTF-1的轉(zhuǎn)錄因子,TTF-1也被用于肺腺癌的組織學(xué)診斷。 另一方面,各種研究表明,大約20%不表達TTF-1的肺腺癌進展迅速,預(yù)后不佳。 因此,澄清TTF-1陰性肺癌如何增加其惡性程度,已成為推動TTF-1陰性肺癌新療法發(fā)展的一個緊迫問題。
TTF-1陰性肺腺癌分泌SRGN,揭示其表達機制
在研究的第一步,研究人員分析了41個肺腺癌細胞系的基因和蛋白質(zhì)表達數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)SRGN幾乎只由TTF-1陰性肺腺癌細胞分泌。 為了闡明SRGN的調(diào)控機制,他們在TTF-1陰性的肺腺癌細胞中表達TTF-1,這抑制了SRGN的表達,但在TTF-1陽性的肺腺癌細胞中卻沒有,這表明除了TTF-1之外,還有一種分子機制調(diào)控SRGN的表達。
更有趣的是,我們發(fā)現(xiàn)TTF-1陰性的肺腺癌過度表達了NNMT,這是一種與必需氨基酸蛋氨酸代謝有關(guān)的酶,是調(diào)節(jié)蛋氨酸代謝途徑中基因表達的重要分子機制。 眾所周知,蛋氨酸代謝途徑為DNA甲基化提供了必要的代謝物,這是調(diào)節(jié)基因表達的一個重要分子機制。 因此,該研究小組使用穩(wěn)定同位素標(biāo)記和示蹤方法分析了肺腺癌細胞中的蛋氨酸代謝。 他們發(fā)現(xiàn),在TTF-1陰性的肺腺癌細胞中,通過過度表達NNMT,阻止SRGN基因的DNA甲基化并誘導(dǎo)SRGN的表達,重新規(guī)劃了蛋氨酸代謝。
SRGN誘導(dǎo)細胞因子和PD-L1的表達
接下來,研究人員調(diào)查了SRGN在肺腺癌中的功能:SRGN幾乎由所有免疫細胞分泌,并參與調(diào)節(jié)炎癥細胞因子。 當(dāng)從癌細胞中分泌時,SRGN增加了癌細胞本身的遷移和入侵能力,并誘導(dǎo)促炎癥細胞因子CXCL1、IL-6和IL-8以及PD-L1的表達,后者與免疫檢查點分子PD-1結(jié)合并抑制免疫細胞功能。 此外,SRGN促進了成纖維細胞的活化,SRGN調(diào)節(jié)的IL-6和IL-8促進了血管內(nèi)皮細胞的血管生成,表明癌細胞分泌的SRGN在建立一個更具免疫抑制性、更適合增殖和轉(zhuǎn)移的腫瘤免疫微環(huán)境中發(fā)揮了重要作用。 并更適合于增殖和轉(zhuǎn)移。
SRGN可能是預(yù)后和預(yù)測對免疫檢查點抑制劑反應(yīng)的有用的生物標(biāo)志物
此外,我們檢查了美國MD安德森癌癥中心捐贈的94例肺腺癌和日本名古屋大學(xué)醫(yī)院捐贈的105例肺腺癌的SRGN表達,發(fā)現(xiàn)有SRGN表達的患者的總生存期明顯縮短,PD-L1的表達也較高。 眾所周知,PD-L1高表達的腫瘤更有可能從免疫檢查點抑制劑中獲益,在一個移植了SRGN表達的小鼠肺腺癌細胞的小鼠模型中,免疫檢查點抑制劑顯著減少了腫瘤的大小。 這表明,SRGN不僅可以作為預(yù)后生物標(biāo)志物,而且可以作為免疫檢查點抑制劑效果的預(yù)測生物標(biāo)志物。
在這項研究中,我們發(fā)現(xiàn)SRGN建立的腫瘤免疫微環(huán)境在TTF-1陰性肺腺癌的高惡性潛能中起著重要作用,TTF-1陰性肺腺癌是預(yù)后不佳的肺腺癌亞型。 這些發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致開發(fā)針對SRGN、腫瘤免疫微環(huán)境和相關(guān)分子(如NNMT)的新治療策略。 研究小組說:"對SRGN表達的分析也可用于對肺腺癌病例進行分層,以便進行更精確和個性化的治療,如預(yù)測預(yù)后和免疫檢查點抑制劑的效果。