Nature子刊:香港理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)揭示肝癌免疫治療耐藥新機(jī)制
瀏覽次數(shù):390 發(fā)布日期:2025-12-22
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肝細(xì)胞癌是世界上第三大致命性癌癥和第六大常見癌癥。近年來,免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICIs)在晚期HCC治療中展現(xiàn)出潛力,提高了存活率,但僅部分患者受益。越來越多的證據(jù)表明,致癌通路的激活會(huì)導(dǎo)致腫瘤免疫微環(huán)境(TIME)惡化,最終引發(fā)免疫治療抵抗。2025年11月11日,香港理工大學(xué)Terence Kin Wah Lee團(tuán)隊(duì)在Nature Communications(IF 15.7)上發(fā)表了題為“Wild-type KRAS activation drives evasion of interferon-mediated immunity and resistance to immunotherapy in hepatocellular carcinoma”的文章。研究揭示了野生型KRAS在免疫逃逸的小鼠肝癌中的作用,靶向野生型KRAS信號(hào)結(jié)合ICIS可能是晚期肝癌患者的一種有效治療策略。
本研究Lv-Kras由維真生物助力提供
RT-qPCR驗(yàn)證c-MYC-lucOSOE/Tp53KO/Kras腫瘤野生型Kras mRNA的過表達(dá)
研究結(jié)果分享
1、野生型KRAS過表達(dá)消除c-MYC-LucOE/Tp53KO模型中的抗腫瘤T細(xì)胞反應(yīng)并促進(jìn)免疫逃避
研究人員構(gòu)建了一個(gè)具有免疫活性的c-MYC-LucOE/Tp53KO 小鼠肝癌模型,模擬T細(xì)胞對(duì)腫瘤的識(shí)別與攻擊,結(jié)果發(fā)現(xiàn)抗腫瘤T細(xì)胞反應(yīng)未能清除所有小鼠的腫瘤細(xì)胞,20%的小鼠出現(xiàn)腫瘤,這表明部分逃避了T細(xì)胞的監(jiān)視。DIA蛋白質(zhì)組學(xué)分析顯示c-MYC-LucOE/Tp53KO 肝癌免疫逃避小鼠模型中致癌KRAS信號(hào)豐富,并且野生型KRAS在肝癌組織中表達(dá)上調(diào),與不良預(yù)后有關(guān)。為了驗(yàn)證KRAS信號(hào)促進(jìn)免疫逃避的假設(shè),研究人員在c-MYC-LucOE/Tp53KO 肝癌中過表達(dá)了野生型Kras。值得注意的是,所有c-MYC-lucOSOE/Tp53KO/Kras 小鼠發(fā)生的腫瘤在形態(tài)和分子特征上都顯示出肝癌的表型,表明完全逃脫了免疫監(jiān)視。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明,在EGF刺激下,野生型KRAS過表達(dá)通過激活EGFR/KRAS/ERK軸促進(jìn)免疫逃避。
圖1. 野生型Kras過表達(dá)激活EGF/EGFR/KRAS/ERK信號(hào)通路驅(qū)動(dòng)免疫逃避
2、野生型KRAS激活通過抑制DC和T細(xì)胞向腫瘤部位的募集來促進(jìn)免疫逃避
通過單細(xì)胞RNA測(cè)序比較c-MYC-lucOSOE/Tp53KO/EV 和c-MYC-lucOSOE/Tp53KO/Kras 小鼠的腫瘤免疫微環(huán)境,發(fā)現(xiàn)野生型KRAS過表達(dá)腫瘤的免疫表型發(fā)生顯著重塑,免疫抑制性髓系細(xì)胞群、抗腫瘤T細(xì)胞和自然殺傷(NK)細(xì)胞顯著減少。野生型KRAS發(fā)揮免疫抑制作用,包括下調(diào)干擾素反應(yīng)和淋巴細(xì)胞趨化性,以及抗原處理和遞呈。為了研究野生型KRAS如何調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫,跟蹤了HTVI后前兩周上述小鼠的生物發(fā)光信號(hào)和SIINFEKL特異性CD8+T細(xì)胞的變化,發(fā)現(xiàn)c-MYC-lucOSOE/Tp53KO/EV 組在第二周的生物發(fā)光信號(hào)開始減弱,表明抗腫瘤免疫應(yīng)答啟動(dòng),且可檢測(cè)到SIINFEKL特異性CD8+T細(xì)胞,進(jìn)一步支持了抗原特異性反應(yīng)。與單細(xì)胞測(cè)序研究結(jié)果一致,過表達(dá)KRAS的肝臟在適應(yīng)性免疫中表現(xiàn)出嚴(yán)重的缺陷,其特征是主要的免疫抑制髓系細(xì)胞、T細(xì)胞募集受損和DC功能障礙。
圖2. c-MYC-lucOSOE/Tp53KO 模型中KRAS過表達(dá)抑制樹突狀細(xì)胞和T細(xì)胞募集
3、體內(nèi)MEK1/2敲除挽救野生型KRAS介導(dǎo)的免疫抑制性腫瘤免疫微環(huán)境并增強(qiáng)干擾素應(yīng)答
研究人員發(fā)現(xiàn)KRAS激活抑制肝癌中干擾素誘導(dǎo)的MHC-I 表達(dá),為了驗(yàn)證MEK/ERK信號(hào)是否介導(dǎo)KRAS依賴的免疫逃避,使用CRISPR/Cas9系統(tǒng)在體內(nèi)敲除MEK1/2。HTVI后第5天,所有組的熒光素酶信號(hào)相當(dāng);但第16天,MEK1/2敲除有效緩解KRAS介導(dǎo)的腫瘤進(jìn)展。c-MYC-lucOSOE/Tp53KO/Kras/NTC 小鼠均逃脫免疫監(jiān)視,而c-MYC-lucOSOE/Tp53KO/Kras/MEKKO 組僅8只小鼠中的6只發(fā)生腫瘤,且腫瘤體積更小、結(jié)節(jié)更少。分子分析證實(shí)MEKKO腫瘤中的KRAS/MEK/ERK信號(hào)及下游分子(Ccnd1和Dusp6)被有效抑制。MEK敲除可恢復(fù)干擾素信號(hào),上調(diào)干擾素相關(guān)基因及T細(xì)胞趨化因子Cxcl9和Cxcl10的表達(dá)。多重IHC顯示,MEKKO腫瘤中CD11c+ DC浸潤(rùn)增加,且與H-2Kb-SIINFEKL表達(dá)共定位;CD8+T細(xì)胞靠近 CXCL9+CD11c+ DC,CD8+T 細(xì)胞浸潤(rùn)增加,提示MEK阻斷促進(jìn)DC產(chǎn)生CXCL9,從而在一定時(shí)間內(nèi)促進(jìn)CD8+T細(xì)胞的募集。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)在抗PD-1耐藥臨床標(biāo)本和肝細(xì)胞癌模型中存在KRAS信號(hào)的激活,MRTX0902和曲美替尼聯(lián)合抗PD-1抑制c-MYC-lucOSOE/Tp53KO/Kras小鼠模型的腫瘤生長(zhǎng),并提高存活率。
圖3.體內(nèi)MEK1/2敲除挽救野生型KRAS介導(dǎo)的免疫抑制性腫瘤免疫微環(huán)境并增強(qiáng)干擾素應(yīng)答
結(jié)論
本研究強(qiáng)調(diào)了野生型KRAS通過抑制干擾素信號(hào)和MHC-I抗原遞呈在推動(dòng)免疫逃避中的作用,并有助于抵抗抗PD-1治療,聯(lián)合靶向KRAS/ERK信號(hào)和抑制PD-1可能是一種新的治療肝癌的策略。