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            中級(jí)會(huì)員 | 第6年

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            三陰性乳腺癌中IRE1a通過(guò)沉默dsRNA來(lái)阻止紫杉烷誘導(dǎo)的細(xì)胞焦亡

            時(shí)間:2025/1/3閱讀:251
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            免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICIs)在免疫原性癌癥治療中效果明顯,但對(duì)免疫“冷漠"型癌癥效果有限,尤其是三陰性乳腺癌(TNBC)?;熣T導(dǎo)的細(xì)胞焦亡是冷腫瘤轉(zhuǎn)熱的關(guān)鍵,但機(jī)制尚不清楚。TNBC常表現(xiàn)出高水平的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)應(yīng)激反應(yīng),其中IRE1α是ER應(yīng)激傳感器,可減輕ER蛋白質(zhì)負(fù)荷。深入探究這些機(jī)制可能為開發(fā)更有效的免疫治療策略提供新線索和靶點(diǎn)。

            本研究揭示了IRE1αTNBC中通過(guò)RIDD途徑沉默紫杉烷誘導(dǎo)的dsRNA,影響NLRP3介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡。抑制IRE1α可激活NLRP3-GSDMD細(xì)胞焦亡,將"TNBC轉(zhuǎn)為對(duì)ICIs敏感的免疫原性腫瘤。

            1. IRE1a RNase活性與TNBC患者對(duì)紫杉類藥物反應(yīng)的CD8 + T細(xì)胞浸潤(rùn)呈負(fù)相關(guān)

            研究發(fā)現(xiàn),HER2陰性乳腺癌患者接受紫杉類藥物新輔助治療時(shí),IRE1α靶基因與免疫細(xì)胞浸潤(rùn)負(fù)相關(guān)。紫杉chun誘導(dǎo)CD8+ T細(xì)胞和TIL浸潤(rùn),有效治療者XBP1表達(dá)升高。TNBC患者中,IRE1α RNase活性低者對(duì)紫杉chun反應(yīng)好,無(wú)復(fù)發(fā)生存期長(zhǎng)。這表明IRE1α RNase活性與紫杉烷誘導(dǎo)的免疫細(xì)胞浸潤(rùn)負(fù)相關(guān)。

            1 IRE1a RNase活性與TNBC患者對(duì)紫杉類藥物反應(yīng)的CD8 + T細(xì)胞浸潤(rùn)呈負(fù)相關(guān)

            2. IRE1α RNase限制多西他sai誘導(dǎo)的TNBC免疫原性

            作者使用IRE1α RNase抑制劑ORIN1001探究其在紫杉烷類藥物免疫刺激效應(yīng)中的調(diào)節(jié)作用。在模擬TNBC的2153L小鼠模型中,多西他sai對(duì)免疫原性無(wú)顯著影響,但聯(lián)合ORIN1001可顯著增強(qiáng)免疫刺激,增加TIL和CD8+ T細(xì)胞浸潤(rùn)。此結(jié)果在另外兩個(gè)TNBC模型中得到驗(yàn)證。單細(xì)胞數(shù)據(jù)分析顯示,聯(lián)合用藥不僅促進(jìn)了TIL浸潤(rùn),還提升了CD8+ T細(xì)胞百分比。流式分析證實(shí)聯(lián)合用藥誘導(dǎo)了CD8 T細(xì)胞浸潤(rùn)、細(xì)胞毒性和增殖,并上調(diào)了免疫檢查點(diǎn)分子。免疫染色顯示聯(lián)合治療增加了CD103+MHC-II+細(xì)胞浸潤(rùn)。這表明IRE1α RNase限制了多西他sai的免疫刺激作用,抑制其活性可使免疫冷漠的乳腺腫瘤變熱。

            2 IRE1α RNase限制多西他sai誘導(dǎo)的TNBC免疫原性

            3. IRE1α RNase可防止TNBC多西他sai化療引發(fā)抗原特異性T細(xì)胞反應(yīng)

            作者對(duì)2153L腫瘤的CD45+細(xì)胞進(jìn)行單細(xì)胞RNA測(cè)序,發(fā)現(xiàn)聯(lián)合治療增加了MHC-II high巨噬細(xì)胞數(shù)量,減少了Trem2+巨噬細(xì)胞比例,促進(jìn)了巨噬細(xì)胞向M1樣免疫活性表型轉(zhuǎn)變。同時(shí),聯(lián)合治療還誘導(dǎo)了DC1浸潤(rùn)并促進(jìn)了樹突狀細(xì)胞(DCs)的啟動(dòng)功能,有效激活了初始CD8+ T細(xì)胞。

            3 IRE1α RNase可防止TNBC多西他sai化療引發(fā)抗原特異性T細(xì)胞反應(yīng)

            4. IRE1α RNase抑制使多西他sai能夠引發(fā)TNBC炎癥小體依賴性焦亡

            作者發(fā)現(xiàn)聯(lián)合治療在2153L荷瘤小鼠中顯著上調(diào)IL-1a,誘導(dǎo)癌細(xì)胞膜破裂和細(xì)胞內(nèi)容物釋放,觸發(fā)caspase-1激活和GSDMD裂解,導(dǎo)致細(xì)胞焦亡。

            免疫熒光分析顯示GSDMD轉(zhuǎn)位至質(zhì)膜并與E-鈣粘蛋白共定位。此外,聯(lián)合治療還促進(jìn)NLRP3炎癥小體組裝和激活,不依賴于巨噬細(xì)胞。IRE1a RNase抑制能使多西他sai在免疫冷TNBC中激活NLRP3炎癥小體依賴的細(xì)胞焦亡,而耐藥IRE1aV918F可挽救此效應(yīng)。

            4 IRE1α RNase抑制使多西他sai能夠引發(fā)TNBC炎癥小體依賴性焦亡

            5. IRE1α RNase沉默多西他sai誘導(dǎo)的dsRNA以防止NLRP3炎性小體激活

            研究發(fā)現(xiàn),在TNBC模型中,IRE1a RNase抑制聯(lián)合多西他sai處理導(dǎo)致dsRNA在癌細(xì)胞中特異性積累,這是激活NLRP3炎癥小體的危險(xiǎn)信號(hào)。通過(guò)dsRIP-seq鑒定了積累的dsRNA,發(fā)現(xiàn)它們是潛在的RIDD底物,且IRE1a RNase降解這些RNA。

            進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí),這些dsRNA能誘導(dǎo)NLRP3炎癥小體活化和細(xì)胞焦亡。在2153L細(xì)胞中,Nlrp3基因敲除能挽救dsRNA誘導(dǎo)的細(xì)胞焦亡,而IRE1a切割定點(diǎn)突變的RNA比野生型更強(qiáng)烈地誘導(dǎo)細(xì)胞焦亡。這些數(shù)據(jù)表明,IRE1a RNase通過(guò)RIDD沉默多西他sai誘導(dǎo)的dsRNA,從而阻止炎癥小體激活和細(xì)胞焦亡,這可能為TNBC的治療提供新的策略。

            5 IRE1α RNase沉默多西他sai誘導(dǎo)的dsRNA以防止NLRP3炎性小體激活

            6. p53的缺失決定了聯(lián)合治療對(duì)dsRNA和焦亡的腫瘤特異性誘導(dǎo)

            作者探究了阻斷RIDD使多西他sai選擇性誘導(dǎo)癌細(xì)胞中dsRNA的原因。在TNBC中,TP53缺失或突變導(dǎo)致p53無(wú)法調(diào)控dsRNA傾向轉(zhuǎn)錄物?;謴?fù)p53表達(dá)可抑制這些轉(zhuǎn)錄本,挽救聯(lián)合治療誘導(dǎo)的dsRNA積累、NLRP3活化、GSDMD裂解及隨后的免疫反應(yīng)。

            在TP53-WT的TNBC模型中,聯(lián)合治療未誘導(dǎo)dsRNA和NLRP3-GSDMD焦亡,但Trp53缺失可使其發(fā)生。紫杉烷僅在TP53突變、低IRE1a RNase活性的TNBC患者中誘導(dǎo)dsRNA。總之,p53和IRE1a在轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平保護(hù)TNBC中的dsRNA。

            6 p53的缺失決定了聯(lián)合治療對(duì)dsRNA和焦亡的腫瘤特異性誘導(dǎo)

            7. ZBP1介導(dǎo)聯(lián)合治療誘導(dǎo)的dsRNAs激活NLRP3炎性小體

            作者探究dsRNA如何激活NLRP3炎癥小體,發(fā)現(xiàn)體內(nèi)ds RNA不雖然與純化的NLRP3直接結(jié)合,但聯(lián)合治療誘導(dǎo)的dsRNA與NLRP3間接相關(guān)。敲除RIG-I或MAVS不能挽救聯(lián)合治療的效果。而ZBP1作為ds RNA感受器,能感知Z型ds RNA并激活NLRP3。聯(lián)合治療中,ZBP1表達(dá)上調(diào),且與dsRNA結(jié)合,介導(dǎo)NLRP3炎癥小體激活和細(xì)胞焦亡。敲除ZBP1則挽救了這些效應(yīng),表明ZBP1是TNBC中聯(lián)合治療誘導(dǎo)ds RNA激活NLRP3的關(guān)鍵傳感器。

            7 ZBP1介導(dǎo)聯(lián)合治療誘導(dǎo)的dsRNAs激活NLRP3炎性小體

            綜上所述,該研究主要發(fā)現(xiàn)IRE1α在三陰性乳腺癌(TNBC)中的作用,揭示了IRE1α通過(guò)調(diào)節(jié)依賴性衰減(RIDD)途徑沉默紫杉烷類藥物誘導(dǎo)的雙鏈RNAdsRNA),進(jìn)而影響NLRP3炎癥小體依賴的細(xì)胞焦亡。研究還發(fā)現(xiàn),抑制IRE1α能夠使紫杉烷類藥物誘導(dǎo)的dsRNAZBP1感知,激活NLRP3-GSDMD介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡,從而將免疫學(xué)上"TNBC轉(zhuǎn)化為對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICIs)高度敏感的免疫原性腫瘤。


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