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肾细胞癌免疫治疗新线索:胞外囊泡为 microRNA 搬运工?丨 MDPI Cancers

已有 857 次阅读 2022-8-1 16:27 |个人分类:学术软文|系统分类:论文交流

导读

肾细胞癌 (Renal Cell Carcinoma, RCC) 是最常见的泌尿系统肿瘤之一。目前,以阻断程序性细胞死亡蛋白1/程序性死亡配体1 (PD-1/PD-L1) 为代表的针对免疫检查点的免疫疗法是用于 RCC 患者临床治疗的常用方法。然而,RCC 中 PD1/PD-L1 抑制剂的应答率相对较低。在先前的研究中已经总结了 microRNAs 在调节 PD-L1 表达中的作用,而胞外囊泡 (Extracellular Vesicles, EVs) 作为传递生物活性分子的胞间通讯介导,包含着丰富的 microRNAs。关于研究 microRNAs 对 PD-L1 表达的调节是否可以通过 EVs 进行传递将为 RCC 免疫治疗提供新的可能。


来自浙江大学药学院的曾苏教授及其团队在 Cancers 期刊发表了文章,采用 small RNA 测序平台筛选尿液 EVs 中差异表达的 microRNA,并通过多方面的方法研究了所选 microRNA 的靶基因和生物学功能,确定了 RCC 患者尿 EVs 中 miR-224-5p 的过度表达以及 miR-224-5p 在抑制 RCC 细胞增殖、增强细胞的迁移和侵袭能力等方面的作用。另外,此研究也表明 miR-224-5p 可增加 PD-L1 蛋白的丰度,这种调节可通过 EVs 细胞间传递。这些发现可能为 RCC 免疫治疗的生物标志物发现提供线索。


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miR-224-5p 在 RCC 细胞中对 cyclin D1 和 PD-L1 的调控示意图。

研究过程与结果

该研究成功建立了 RCC 细胞系和人尿液 EVs 的提取方法,对 EVs 形态和标志蛋白表达两方面对尿液样本的保存温度进行了条件优化,获得的 EVs 能满足后续的 RNA 测序、EVs 与受体细胞共培养等相关实验的需求。作者从 6 位 RCC 患者和 6 位健康志愿者尿液 EVs 的 RNA 中,通过 small RNA 测序共鉴定出 34 条在 RCC 患者和健康志愿者尿液 EVs 中差异表达的 miRNA,进一步对比 RCC 患者组织中的表达水平,明确了将 RCC 患者尿液 EVs 和癌组织中显著高表达的 miR-224-5p 作为后续研究对象。


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miR-224-5p 在肾癌患者的尿 EVs 和癌组织中均过表达。

体外细胞实验结果表明 miR-224-5p 在 RCC 细胞中能抑制增殖、引起细胞周期阻滞于 G1 期、以及增强细胞的迁移和侵袭能力。作者接着阐明了编码 cyclinD1 蛋白的 CCND1 基因是 miR-224-5p 的靶基因,其 3' 非翻译区存在 miR-224-5p 的结合位点。同时,作者还发现 miR-224-5p 能在 RCC 细胞中通过抑制 cyclinD1 的表达,影响 cyclin D-CDK4 和 E3 泛素连接酶 cullin 3 接头蛋白 SPOP 介导的泛素/蛋白酶体系统对 PD-L1 的降解作用,增强 PD-L1 蛋白的稳定性,最终抑制了 T 细胞对 RCC 细胞的杀伤作用。有意思的是,该机制还能通过 EVs 的形式在 RCC 细胞间传递。

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T 细胞依赖性 RCC 细胞杀伤试验示意图。

研究总结

总的来说,本研究建立了人尿液 EVs 的提取和鉴定方法,发现了 miR-224-5p 在 RCC 患者尿液 EVs 中呈现显著高表达,且在 RCC 细胞中能够靶向 cyclin D1 而抑制细胞增殖并导致细胞周期阻滞,同时阐明了 miR-224-5p 通过抑制 cyclin D1 进而调控 PD-L1 蛋白稳定性的具体机制,证实该机制能经 EVs 在细胞间传递。可见,RCC 患者尿液 EVs 中的 miR-224-5p 是潜在的能反映 PD-L1 蛋白水平的生物标志物,为相关研究提供了可借鉴的方法和重要线索。


原文出自 Cancers 期刊

Qin, Z.; Hu, H.; Sun, W.; Chen, L.; Jin, S.; Xu, Q.; Liu, Y.; Yu, L.; Zeng, S. miR-224-5p Contained in Urinary Extracellular Vesicles Regulates PD-L1 Expression by Inhibiting Cyclin D1 in Renal Cell Carcinoma Cells. Cancers 2021, 13, 618.

微信链接:https://mp.weixin.qq.com/s/hcvtM_OJ0Vq2hM1VFDMaPg


Cancers 期刊介绍

主编:Samuel C. Mok, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, USA

期刊主题涵盖癌症治疗和免疫疗法、癌症生物标志物、流行病学和预防、肿瘤微环境、癌症病因和筛查、诊断和护理、癌症分子生物学等肿瘤学领域各个方面。目前,期刊已被 SCIE、Scopus 等重要数据库收录。

2021 Impact Factor:6.575

2021 CiteScore:5.8

Time to First Decision:18 Days

Time to Publication:36 Days

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