UG环球

AAV
AAV股票代码
688238
腺相关病毒股票代码
688238
English
UG环球·(中国区)官方网站
营业资讯

王红阳院士团队展现?NAD?+代谢调理肿瘤免疫逃逸和增强PD-1/PD-L1治疗敏感性

时间:2021-08-20 热度:


        烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)是能量代谢和信号转导途径的主要中介[1],,除了在氧化磷酸化和氧化还原反应中的功效外,,NAD+还作为许多酶的底物,,并加入许多生物历程,,如DNA修复、炎症和卵白质乙;; ;;;;痆2]。。。。烟酰胺磷酸核糖基转移酶(NAMPT)是NAD+合成途径的限速酶,,NAMPT和NAD+在几种人类恶性肿瘤中经常上调,,并在肿瘤的起始、希望和复发中施展要害作用[3]。。。。然而,,NAMPT介导的NAD+代谢在调控肿瘤免疫逃逸中的作用尚不清晰。。。。

近年来,,免疫检查点抑制剂在肿瘤免疫治疗方面取得了显著的临床突破。。。。程序性殒命配体1(PD-L1,,也称为CD274或B7-H1)在多种癌症中高表达,,并通过与活化的T细胞外貌的受体PD-1相互作用来调理免疫逃逸,,导致T细胞衰竭。。。。PD-1/PD-L1轴抑制剂可显著增强T细胞应答,,并在多种晚期癌症中体现出显著的临床应答。。。。

然而,,临床试验数据显示,,抗PD-1/PD-L1抗体等免疫治疗在实体瘤中的有用率低,,仅20%左右。。。。别的,,长时间一连性的简单使用免疫检查点抑制剂治疗肿瘤并不可收到预期的疗效,,甚至容易引发免疫耐受。。。。因此,,寻找行之有用的疗效展望标记和联合治疗是提高肿瘤免疫治疗效果和推进肿瘤精准免疫治疗的主要要领。。。。NAD+代谢与癌症有关。。。。然而,,其在免疫检查点调控和免疫逃逸中的作用尚不清晰。。。。

第二军医大学东方肝胆外科医院/国家肝癌科学中心王红阳院士/杨文研究员团队在Cell Metabolism上揭晓了题为 NAD+ metabolism maintains inducible PD-L1 expression to drive tumor immune evasion 的研究论文,,展现了NAD+代谢通过调理免疫检查点PD-L1的表达,,驱动肿瘤免疫逃逸的新机制,,并提出了通过增补NAD+前体增强免疫治疗耐受肿瘤对抗PD-1/PD-L1抗体治疗敏感性的新战略[5]。。。。

 

UG环球·(中国区)官方网站

 

效果

1 NAD+代谢控制CD8+T细胞依赖性肿瘤抑制作用
 

为了探讨NAMPT的特定功效,,研究职员通过RNA滋扰(shNampt)和CRISPR/Cas9手艺(sgNampt)下调小鼠肝癌细胞(Hepa1-6)中NAMPT的表达。。。。抑制或敲除Nampt可显著降低细胞内NAD+的水平,,而增补NAD+前体NAM或NMN则显著提高NAD+的水平(图1A,,B)。。。。进一步评估体内肝癌生长,,shNampt和比照细胞划分接种到免疫缺陷和免疫正常小鼠C57BL/6的皮下,,免疫缺陷小鼠都长出了一律巨细的肿瘤,,而免疫正常小鼠肿瘤显着小于比照组(图1C,D)。。。。Nampt 敲除也显著抑制肿瘤希望,,而Nampt代谢物NMN处置惩罚显著增进C57BL/6小鼠肿瘤生长(图1E,F)。。。。
别的,,Nampt KO和抑制剂治疗也导致肿瘤浸润的CD8+T细胞增添,,而NMN增补限制了CD8+T细胞浸润(图1H,I)。。。。进一步对皮下接种shNampt或shCtrl细胞的小鼠中扫除了CD8+T细胞、CD4+T细胞或这两种亚群(图1J),,在C57BL/6小鼠中,,使用CD8单独或CD8和CD4抗体同时消耗治疗后,,shNampt和shCtrl肿瘤的肿瘤负荷差别不保存,,而CD4单独消耗仍然导致较小的shNampt肿瘤(图1K,L)。。。。实验效果批注,,NAD+代谢控制CD8+T细胞依赖性肿瘤抑制作用。。。。

UG环球·(中国区)官方网站
 
 图1 NAD+代谢控制CD8+T细胞依赖性肿瘤抑制作用

2 NAD+代谢驱动肿瘤细胞诱导PD-L1表达
 
        接下来,,研究职员验证NAD+代谢与T细胞依赖的肿瘤抑制的机制,,作者通过TCGA数据库和临床样天职析了NAMPT与T细胞相关免疫检查点分子表达的相关性,,NAMPT和PD-L1 的mRNA的表达正相关(图2A,B)。。。。滋扰Nampt导致PD-L1表达下降,,体内外实验批注NAD+代谢可能通过增进PD-L1表达而驱动肿瘤免疫逃逸。。。。

UG环球·(中国区)官方网站
 
图2 NAD+代谢驱动肿瘤细胞诱导PD-L1表达

3 NAD+代谢通过Stat1依赖的IFNγ信号通路调控PD-L1

        基因集富集剖析(GSEA)批注,,NAMPT和IFNγ信号通路(Jak/Stat pathway)在TCGA介导的肝癌中高度相关。。。。之前研究IFNγ刺激的Jak/Stat/滋扰素调理因子-1 (Irf1)信号轴正向介导PD-L1表达,,连系WB实验等验证,,NAD+代谢调理stat1依赖的IFNγ信号通路在癌症中的PD-L1诱导。。。。

UG环球·(中国区)官方网站

图3 NAD+代谢通过Stat1依赖的IFNγ信号通路调控PD-L1

4 NAD+代谢通过α-KG维持甲基胞嘧啶双加氧酶Tet1的表达和活性

 
NAD+代谢通过NAD+/NADH氧化还原状态调理线粒体能量生产,,通过NAD+依赖的酶活性调理多种生物功效、朽迈、疾病和癌症。。。。研究职员通过测序连系质谱剖析等实验批注,,NAD+代谢通过依赖于α-KG的Tet1调理IFNγ-Stat1-Irf1轴诱导的PD-L1表达。。。。
 
UG环球·(中国区)官方网站

图4 NAD+代谢通过α-KG维持甲基胞嘧啶双加氧酶Tet1的表达和活性

5 IFNγ激活的Stat1招募与Irf1连系的Tet1以调理Irf1去甲基化导致PD-L1表达

 
研究职员进一步探讨NAD+代谢介导的Tet1怎样调控IFNγ信号通路和PD-L1表达,,发明,,IFNγ激活的Stat1招募与Irf1位点连系的Tet1,,增进Irf1去甲基化和转录,,诱导下游PD-L1的表达。。。。
 
UG环球·(中国区)官方网站

图5 IFNγ激活的Stat1招募与Irf1连系的Tet1以调理Irf1去甲基化导致PD-L1表达

6 NAMPT-TET1-p-STAT1-IRF1-PD-L1轴在人类癌症中激活并展望不良预后

 
接下来,,研究职员检测NAMPT-TET1-p-STAT1-IRF1-PD-L1轴在癌症患者组织中的卵白表达水平,,NAMPT、TET1、p-STAT1、IRF1和PDL1在肝癌中表达显着升高。。。。临床数据剖析批注,,NAMPT-TET1-p-STAT1-IRF1-PD-L1轴高表达的患者生涯率显着较低。。。。
 
UG环球·(中国区)官方网站

图6 NAMPT-TET1-p-STAT1-IRF1-PD-L1轴在人类癌症中激活并展望不良预后

7 NAMPT展望PD-(L)1检查点阻断和NAD+增补增添抗PD-(L)1的免疫治疗效果

 
基于在肿瘤中NAD+代谢驱动PD-L1诱导和CD8+T细胞衰竭,,作者选择抗PD-(L)1治疗敏感且PD-L1高表达的Hepa1-6肿瘤模子(图7A),,检测NAMPT表达水平是否影响PDL1阻断的抗肿瘤作用。。。。Nampt缺乏导致抗PD-L1在体内治疗效果不佳(图7B,C),,肿瘤NAMPT表达可作为更好的免疫治疗疗效的展望生物标记物。。。。
接下来,,作者选择抗PD-(L)1治疗耐受肿瘤模子(低PDL1和高CD38)的LLC肺癌和Pan02胰腺癌模子和次级耐受肿瘤模子(CD38过表达的Hepa1-6细胞)来磨练NAD+增补是否能使这些肿瘤对免疫治疗敏感。。。。NMN联合PD-L1抗体可显著抑制体内肿瘤希望(图7H, I, L,M),,提醒NMN的增补可以逆转这两种肿瘤模子对免疫治疗的耐药性。。。。免疫浸润进一步剖析批注,,NMN和PD-L1联合可显著增进CD8+T细胞浸润,,NAD+增补可能是一种有希望的治疗战略,,以增强PD-L1抗体的抗肿瘤作用。。。。
 
UG环球·(中国区)官方网站
 
图7 NAMPT展望PD-(L)1检查点阻断和NAD+增补增添抗PD-(L)1的免疫治疗效果
 

结论:

本文研究发明烟酰胺磷酸核糖基转移酶(NAMPT),,NAD+生物爆发的率限制酶,,驱动滋扰素γ(IFNγ)诱导的PD-L1在多种类型的肿瘤中表达,,并以CD8+ T细胞依赖的方法控制肿瘤的免疫逃逸。。。。动物实验和临床数据剖析发明,,高表达NAMPT的肿瘤对抗PD-1/PD-L1抗体的治疗更敏感;; ;;;;关于抗PD-1/PD-L1抗体治疗耐受的肿瘤,,通过增补NAD+前体(NMN)可显著增强治疗的敏感性。。。。该研究具有主要的临床意义,,肿瘤NAMPT表达可能作为展望免疫治疗疗效的生物标记物,,增补NAD+联合抗PD-1/PD-L1抗体的计划可为免疫治疗耐药的肿瘤提供了一种新的治疗战略。。。。
 
UG环球生物有幸为本研究提供病毒载体构建和病毒包装效劳,,用现实验动助力肿瘤研究!

 

参考文献:

[1] Cairns, R.A., Harris, I.S., and Mak, T.W. (2011). Regulation of cancer cell metabolism. Nat. Rev. Cancer 11, 85–95.

[2] Verdin, E. (2015). NAD+ in aging, metabolism, and neurodegeneration. Science350,1208–1213. 

[3] Nacarelli, T., Lau, L., et al. (2019). NAD+ metabolism governs the proinflammatory senescence-associated secretome. Nat. Cell Biol. 21, 397–407.

[4] Ohaegbulam, K.C., Assal, A., Lazar-Molnar, E., Yao, Y., and Zang, X. (2015).Human cancer immunotherapy with antibodies to the PD-1 and PD-L1 pathway. Trends Mol. Med. 21, 24–33. 

[5] Hongwei Lv, Guishuai Lv., et al. (2021). NAD + Metabolism Maintains Inducible PD-L1 Expression to Drive Tumor Immune Evasion. Cell Metab.2021 Jan 5;33(1):110-127.e5.doi: 10.1016/j.cmet.2020.10.021.


营业咨询
 

更多营业需求可扫描下方二维码,,填写表单,,我们将尽快安排专人与您联系!

UG环球·(中国区)官方网站


 

 

一键拨号 一键导航
?扫码反响

扫一扫,,反响目今页面

咨询反响
  • ?
    人工客服

    7*12在线客服,,效劳咨询

  • 投诉建议

    倾耳聆听,,一个事情日内实时处置惩罚

  • 咨询热线

    15800353038

扫码关注

UG环球生物

返回顶部
【网站地图】