SUSD6

6月29日 “免疫细胞衔接器与肿瘤免疫治疗国际研讨” 进入到第二天，大会由科望医药卢宏韬博士和赛诺菲肖昌春博士主持。会议从不同角度探讨了肿瘤免疫治疗目前遇到的挑战，肿瘤免疫治疗耐药机制研究的前沿进展，及有可能提高临床获益的肿瘤免疫治疗新靶点、新方案。道阻且长，但专家们坚信行则将至，免疫治疗仍是未来能给予肿瘤患者深度持久获益的终极解决方案。 大会主持：科望医药 卢宏韬博士 大会主持：赛诺菲 肖昌春博士 6月29日大会精彩内容速递： 傅阳心博士 清华大学 Topic: Rejuvenating TIL by Antibody-guided Cytokines 傅博士分享课题组通过抗体递送细胞因子特异靶向肿瘤微环境新一代的免疫治疗策略。该治疗策略在临床前多种小鼠肿瘤模型中不仅展现显著抑制肿瘤生长能力，并且避免细胞因子治疗产生的毒性。主要介绍IFN，IL-2和IL-15细胞因子通过与免疫检查点PD-1抗体 (AntiPD-1-laIL-2; AntiPD-1-IL15Rβ+), 肿瘤相关抗原CLDN18.2(CLDN18.2-proIL-2)和 EGFR抗体(EGFR-IFN)组合的多种融合蛋白设计策略，也在机制研究中验证了抗体细胞因子融合蛋白不仅激活肿瘤内预先存在的CD8 T细胞激活达到杀伤肿瘤的效果，而且也为机体提供长久的免疫记忆保护。傅博士在本次大会中的介绍提供了一种免疫治疗的新思路，也为抗体-细胞因子的改造，细胞因子在肿瘤治疗的应用提供了重要的价值。 Vijay Kuchroo博士，哈佛医学院 Topic: Checkpoint Molecules, FoxP3+Tregs and Induction of Anti-tumor Immunity Kuchroo 博士介绍了他关于 TIM-3 和 TIGIT 两个免疫检查点蛋白在抗肿瘤免疫功能方面的最新研究结果。他从介绍 TIM 基因家族的鉴定开始讲起，研究证明 TIM-3 是免疫细胞的负调节因子，而TIM-3/PD-1 联合阻断能够抑制肿瘤生长。进一步研究证明 TIM-3 在调节 DC 功能方面起重要作用。TIM-3 和 TCF1 之间存在互相拮抗的功能。他还展示了对 TIGIT 研究的最新进展。TIGIT 是“检查点”模块(PD1，LAG-3，TIM-3等免疫检查点分子在T细胞上一般会共表达)的一部分，而敲除 TIGIT 可以显著促进抗肿瘤免疫。机制研究证明 TIGIT 是调节 Treg 细胞功能的主要因子。TIGIT 的配体之一 CD155 在不同肿瘤细胞上都有表达，TIGIT 与 CD155 的相互作用能够反向增加肿瘤癌基因的表达，促进肿瘤生长。 李斌博士，上海交通大学 Topic: Regulatory T Cell and Personalized Immunotherapy 调节性T细胞（Regulatory T cell，Treg）是一群具有负调节机体免疫反应功能的淋巴细胞，通常起着维持自身耐受和避免免疫反应过度损伤机体的重要作用，Treg也参与肿瘤细胞逃避机体免疫监视和慢性感染。李博士授介绍了实验室近年来针对Treg稳定性、可塑性的调控机制及不同组织特异性Treg所作的研究工作，介绍了靶向Treg细胞在肿瘤免疫治疗，器官移植，治疗自身免疫性疾病和I型糖尿病等领域的潜在应用。李博士授指出个性化治疗是未来肿瘤免疫治疗的发展方向，并对个性化治疗面临的挑战给出了自己的思考。 Thomas Gajewski博士，芝加哥大学 Topic: Advancing Cancer Immunotherapy by Understanding Mechanisms of Resistance Gajewski博士重点介绍了其如何从肿瘤病人的样本信息中探寻肿瘤免疫治疗的耐药机制。Gajewski博士的研究发现存在炎性特征T细胞的肿瘤微环境有助于提高抗PD1治疗的疗效，并且依赖Batf3+DC细胞和CD8+T细胞之间的相互作用；进一步的研究发现存在炎性特征T细胞的肿瘤微环境受多种因素调节，包括肿瘤细胞内在致癌基因，共生微生物群以及免疫调节基因的遗传多样性；其它研究发现肿瘤微环境中多种因素可以影响髓系细胞的功能，比如Beta-catenin，Batf3+ DC细胞减少，M2型细胞增加，肠道微生物群以及遗传型PKCδ缺失型突变促进M1细胞极化等等，增强Batf3+ DC的募集和活性具有潜在的临床治疗价值。Gajewski博士思维敏捷，演讲风趣幽默，不仅对免疫治疗的基础研究有深入的见解，同时作为一名临床医生，从转化医学研究和临床角度提出了很多建设性的建议值得借鉴。 苏冰博士，上海交通大学 Topic: Single Cell RNAseq Profiling Colorectal Cancer Immune Microenvironment 苏博士分享了其团队在过去几年中从不同阶段的结直肠癌（CRC）患者中获得的单细胞RNA测序数据。团队不仅关注表达变化，还从更高层面研究，试图了解不同因素之间的相互作用。他们展示了在CRC组织中成纤维细胞和髓样细胞的高度相关性，并进一步调查了这两种细胞类型的亚群，发现FAP+成纤维细胞与MARCO+巨噬细胞在CRC肿瘤中高度相关。FAP+成纤维细胞与MARCO+巨噬细胞之间的相互作用可能会刺激肿瘤中免疫排除结构的形成。临床数据进一步支持了这一点，高FAP和MARCO水平表现出对免疫检查点抑制治疗的低响应。靶向这两种细胞类型可能是一种潜在的治疗策略。同时，数据还显示了CRC进展过程中的肿瘤内异质性的动态变化。人们认为，不同阶段的CRC可能涉及不同的因素。在未来，我们希望通过进一步研究确认CRC进展和免疫检查点抑制耐药性是否可以预测。 王俊博士，纽约大学 Topic: Probing Novel Tumor-immune Feedback Modulators for Next-generation Cancer Immunotherapy 王俊博士师从陈列平教授，发现了Siglec-15和FGL1/LAG-3两个全新的抗肿瘤免疫靶点, 2019年在纽约大学建立自己的实验室，继续肿瘤免疫逃避机制的研究。在本次大会上，王博士介绍了他的研究团队对于免疫反馈机制在肿瘤免疫逃逸中机制的最新研究成果。1.LAG-3 二聚体在LAG-3通路的作用；针对LAG-3二聚体形成关键的D2区，开发了best-in-class anti-LAG3抗体，显示出更为显著的抗肿瘤效应。2.抗原呈递蛋白MHC-I的负调控因子- SUSD6/TMEM127/WWP2，在免疫冷肿瘤机制中的重要作用；抑制SUSD6/TMEM127/WWP2这个免疫抑制轴，就可以促进癌细胞MHC-I的抗原呈递，并以CD8阳性T细胞依赖的方式抑制肿瘤生长，延长模式动物的生存时间。3.除了PD-1之外，其他免疫检查点分子的研究进展。王博士团队的研究成果，将促进开发针对PD-1/PD-L1治疗不应答肿瘤患者，特别是免疫冷肿瘤的新治疗途径。 李贵登博士 苏州系统医学研究所 Topic: Innovative Technologies for Advancing TCR-T Cell Therapies 李教授分享了课题组新型TCR抗原筛选平台以及T细胞功能调控通路的研究。在介绍TCR抗原筛选平台方面，大会主要介绍基于胞的，微流控以及doublet seeker高通量平台精确解析膜蛋白相互作用，尤其在TCR-T细胞抗原筛选方面具有独特的优势; 在介绍T细胞功能调控通路方面，探索长期酸性环境能通过抑制MYC-SLC7A5轴调控T细胞代谢，从而维持T细胞的干性特征。李教授在大会中的介绍不仅对T细胞抗原筛选提供强有力的工具，也让我们对肿瘤微环境影响T细胞功能提供更深入的认识 圆桌讨论： Thomas Gajewski博士, 王俊博士, 卢宏韬博士，苏冰博士 主持人: 沈宏博士  罗氏 Topic: Immuno-oncology Opportunities and Challenges PD-1开启了以“阻断肿瘤免疫逃逸”为核心思想的肿瘤免疫疗法的新时代，并被认为是最有前景的疗法，但20%左右临床有效应答率亟待提高。在圆桌讨论环节，几位嘉宾就肿瘤免疫面临的机遇和挑战进行了激烈的讨论，从学术和工业领域提出了很多新颖的想法和观点。各位嘉宾分享了这几年一些印象深刻的疗法和技术，包括：DLL3-TCB的临床疗效，对靶点/疾病机制的探索对新疗法的启发，临床样本单细胞数据分析更好地帮助了临床转化。大家对Immunogenic cell death（ICD), B细胞相关疗法，致癌病毒（Oncogenic virus）以及小分子药物等在IO领域的机会和挑战进行了充分的讨论。 讨论的最后，几位嘉宾对未来几年肿瘤免疫领域的突破进行了展望：包括髓系细胞疗法，TCR-T/CAR-T等在实体瘤治疗上能有所突破，还包括对疾病和生物领域基础机制的深入了解，新的工程改造技术等能更好地帮助临床转化。肿瘤免疫的2.0时代，创新和合作是共识，交流和讨论是捷径，这也是我们这次会议的宗旨。 在苏州这片宛如诗画般的美景中，经过两天激荡智慧与创新火花的深入探讨与交流，科望医药主办的 “免疫细胞衔接器与肿瘤免疫治疗国际研讨会” 圆满落下帷幕。我们期待在不久的将来再度相聚，共同见证更多令人振奋的科研突破。 关于科望医药 科望医药是一家处于临床阶段的生物医药公司，致力于开发变革性的肿瘤免疫治疗药物，旨在造福全世界的癌症患者。公司的创新聚焦在肿瘤微环境的研究，探索和验证更有效的杀伤肿瘤的机制。基于自主开发的专利平台，科望已建立起全球创新的肿瘤免疫治疗产品管线，包括新型的BiME®平台，连接和激活巨噬细胞以消灭肿瘤细胞，同时不会引发炎性细胞因子风暴。更多信息，请访问科望网站www.elpiscience.com

免疫细胞和癌细胞之间的“猫鼠大战”，很多时候都以癌细胞的胜利而告终。 免疫细胞和癌细胞之间的“猫鼠大战”，很多时候都以癌细胞的胜利而告终。 其中一个重要原因，是癌细胞通过清除表面呈递抗原的MHC-I，隐藏了自己的身份，导致免疫细胞认不出迎面走来的癌细胞。这也是炙手可热的免疫治疗拿很多癌症没办法的重要原因之一。 由纽约大学格罗斯曼医学院王俊和Iannis Aifantis领衔的研究团队，在顶级期刊《细胞》上发表重磅研究成果，报道了癌细胞表面MHC-I的首个负调控机制，有望催生新的免疫治疗方案。 具体来说，他们发现在急性髓系白血病（AML）和一些实体肿瘤的癌细胞中，膜蛋白SUSD6和TMEM127会与MHC-I结合，并招募E3泛素连接酶WWP2泛素化MHC-I，促进MHC-I的降解，进而赋予癌细胞对免疫细胞隐身的功能。 好消息是，抑制SUSD6/TMEM127/WWP2这个免疫抑制轴，就可以促进癌细胞MHC-I的抗原呈递，并以CD8阳性T细胞依赖的方式抑制肿瘤生长，延长模式动物的生存时间。纽约大学格罗斯曼医学院的陈旭峰和鲁峤是论文的共同第一作者。 论文首页截图 由于癌细胞的MHC-I抗原呈递是免疫细胞识别癌细胞的重要方式，因此围绕癌细胞MHC-I调控的研究非常多。 不过，绝大部分研究都是围绕MHC-I抗原呈递过程中一些关键蛋白展开的。这些研究发现，一些关键蛋白编码基因的突变或缺失，会导致MHC-I水平下降或者抗原加工/呈递不畅。 不过，在王俊等看来，上面的这些MHC-I正调控机制不能完全代表大部分肿瘤免疫原性低的一般机制。更关键的是，因基因变异导致的蛋白功能缺失，很难通过药物干预恢复正常，也就是说，围绕这些靶点很难研发相关的治疗药物。 因此，王俊团队将研究重点放在了MHC-I的负调控机制上，也就是寻找那些表达上调会导致癌细胞表面MHC-I水平降低的调控因子。这条路并不好走，因为到目前为止还没有人找到这样的调控因子。不过，王俊团队注意到，这种负调控机制在病毒感染中非常常见。 为了找到相关的负调控因子，王俊团队先构建了抗原特异性多肽MHC-I（pMHC-I）报告细胞系，然后在全基因组的水平上开展CRISPR-Cas9功能缺失筛选。经过多次的筛选和分析之后，一个反复出现且排名一直靠前的负调控因子SUSD6浮出水面。由于SUSD6和MHC-I一样定位于细胞膜，王俊团队决定将它作为研究对象。 抢占前排的SUSD6 在小鼠和人的AML细胞系中，王俊团队证实，膜蛋白SUSD6确实可以抑制抗原特异性pMHC-I和一般MHC-I的表达，而且SUSD6的缺乏可以促进抗原特异性CD8阳性T细胞反应，增强T细胞对癌细胞的杀伤力。小鼠体内实验也证实了上述结论。 更重要的是，除了AML之外，SUSD6在几种人类实体瘤中也显著上调，如胰腺腺癌（PAAD）、胆管癌（CHOL）、胶质母细胞瘤（GBM）和脑低级别胶质瘤（LGG）等。这意味着，实体瘤中可能也存在上述的MHC-I负调控机制。 实体瘤可能也存在类似的机制 于是，王俊团队将黑色素瘤细胞系B16F10-OVA、肺癌细胞系CMT167、胰腺癌细胞系KPC和肠癌细胞系MC38/CT26的Susd6基因敲除，发现这些实体瘤癌细胞细的MHC-I表达都增强了。 基于B16F10-OVA和CT26的小鼠体内研究表明，Susd6的敲降能增加MHC-I的表达和肿瘤微环境中CD8阳性T细胞的占比，延缓两种实体肿瘤的进展，并改善小鼠的存活率，但不影响癌细胞系在体外的生长。如果耗竭两个小鼠模型体内的CD8阳性T细胞，Susd6的敲降的抗癌作用就会消失。 以上数据说明，在AML和一些实体瘤中，SUSD6可以通过降低癌细胞表面MHC-I的水平，促进免疫逃逸。 敲降Susd6的抗癌效果很明显，且依赖于CD8阳性T细胞 至于SUSD6负调控MHC-I的机制，王俊团队也做了深入的探索。 原来SUSD6发挥负调控作用，需要膜蛋白TMEM127和E3泛素连接酶WWP2的帮忙。具体来说，SUSD6和TMEM127会与MHC-I结合形成一个三聚体，然后招募E3泛素连接酶WWP2对MHC-I进行泛素化，导致MHC-I被降解。 在研究的最后，王俊团队发现，无论是敲降SUSD6还是TMEM127，都能增强肿瘤（AML或实体瘤）MHC-I的表达，并延缓肿瘤生长，延长动物生存时间。 机制示意图 总的来说，王俊团队的这项研究表明，SUSD6/TMEM127/WWP2是癌细胞表面MHC-I的重要负调控因子，靶向这一组合可以增加肿瘤MHC-I的水平，破除癌细胞对免疫细胞的隐身技能，增强免疫细胞对癌细胞的监视和杀伤作用。 不难想见，这一发现对于癌症的免疫治疗，尤其是免疫原性低的“冷”肿瘤的治疗有重要的指导意义。

这些研究结果表明，STW轴是一种癌症相关的免疫逃避机制，同时也可能是一种“冷肿瘤”的潜在治疗靶点，从而为癌症免疫治疗开辟新的道路。 癌症免疫疗法的兴起深刻改变了癌症治疗的格局，其中免疫检查点阻断（ICB）疗法的进展更是重塑了肿瘤治疗的前景。以最为经典的抗PD-1/PD-L1治疗为例，该疗法通过靶向阻断肿瘤微环境（TME）中的免疫逃逸机制，有效地恢复肿瘤特异性T细胞免疫，在多种肿瘤类型中显示了持久的临床应答。 值得注意的是，在癌症免疫治疗中，肿瘤有“冷”和“热”之分，抗PD-1/PD-L1治疗通常只对具有大量肿瘤特异性CD8+T细胞反应的“热肿瘤”有效。令人遗憾的是，许多肿瘤在免疫上是“冷”的，如急性髓系白血病（AML），这些肿瘤缺乏明显的T细胞浸润，导致患者对治疗无反应或产生获得性耐药。 这一现象强调了迫切需要找到“冷肿瘤”实现免疫逃逸的耐药性机制，开发出对“冷肿瘤”有效的治疗策略，以提高癌症免疫治疗的效果。 2023年8月11日，纽约大学格罗斯曼医学院王俊教授、Iannis Aifantis 教授（陈旭峰博士、鲁峤博士为共同第一作者）在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为：A membrane-associated MHC-I inhibitory axis for cancer immune evasion 的研究论文。 该研究在急性髓系白血病（AML）中使用特定的肽-MHC-I引导的CRISPR-Cas9全基因组筛选，确定了关键的MHC-I调节因子，其中排名最高的与癌症生存相关的负调控因子是SUSD6、TMEM127和WWP2，称为STW轴。 在机制上，SUSD6、TMEM127和MHC-I形成三元复合物，招募WWP2进行MHC-I泛素化和溶酶体降解。因此，当敲除SUSD6/TMEM127/WWP2时，增强了MHC-I抗原呈递（MHC-I AP），并以CD8+ T细胞依赖的方式抑制肿瘤生长。这些研究结果定义了一个膜相关的MHC-I抑制轴作为白血病和实体肿瘤等“冷肿瘤”的潜在治疗靶点。 主要组织相容性复合体I类（MHC-I）抗原呈递通路决定了CD8+ T细胞的特异性，并对它们的激活和增殖至关重要。抗原呈递细胞（APC）可以处理肿瘤抗原并将其呈递到细胞膜表面，形成肽-MHC-I复合物，抗原特异性T细胞受体（TCRs）识别之并触发CD8+ T细胞反应。 这一过程十分复杂，涉及大量细胞分子，因此许多基因突变或缺失都会阻断MHC-I抗原呈递，导致肿瘤进展以及抵抗免疫检查点阻断（ICB）疗法的发展。因此，如果能识别与MHC-I抗原呈递相关的癌症特异性通路，特别是那些直接与膜MHC-I相互作用的细胞因子，可以作为免疫治疗的潜在新靶点。 在这项最新研究中，为了系统地识别与癌症相关的MHC-I抑制因子，研究团队在人类和小鼠急性髓系白血病（AML）中进行了细胞表面肽-MHC-I引导的CRISPR-Cas9全基因组筛选。以AML作为筛选对象具有两项优点：1）其免疫原性差，突变负担低；2）它代表了髓系祖细胞的恶性对应物，可以分化为专业的抗原呈递细胞，其机制可能可以扩展到其他癌症类型。 肽-MHC-I引导的全基因组CRISPR筛选的流程图 通过CRISPR-Cas9敲除全基因组筛选，研究团队构建了MHC-I调节的正调控网络和负调控网络。与预期一致，由于MHC-I是一种膜定位复合物，因此筛选到的排名靠前的因子大多具有膜相关的定位，如内质网、高尔基体和核内体。 全基因组CRISPR筛选构建MHC-I调节的正调控网络和负调控网络 值得注意的是，在筛选到的负调控因子中，研究人员发现了一个膜相关MHC-I抑制轴，其中包括SUSHI结构域6（SUSD6）、跨膜蛋白127（TMEM127），它们共同招募E3泛素连接酶WWP2，形成SUSD6/TMEM127/WWP2轴（STW）。 TMEM127，是一种四次跨膜蛋白，与罕见的神经内分泌肿瘤易感相关，也被认为是一种Nedd4家族E3连接酶适配器，可以在沙门氏菌效应蛋白SteD存在下降解MHC II。而SUSD6，则是一种单通道跨膜蛋白，目前没有已知的免疫功能。 SUSD6/TMEM127/WWP2（STW）轴 研究团队探究了STW信号轴在急性髓系白血病（AML）和实体肿瘤中的抗肿瘤功效。在分子机制上，SUSD6与TMEM127形成复合物，通过相互作用招募E3泛素连接酶WWP2，靶向MHC-I并将其泛素化，从而通过溶酶体降解途径将其清除。因此，在AML和实体肿瘤中，SUSD6的敲除缺失可增强MHC-I的表达，并促进T细胞介导的免疫监测。 STW轴的作用原理图 实际上，STW信号轴在不同肿瘤类型中的高度相关表达。研究团队使用TCGA数据库探讨了STW轴的临床相关性，并发现STW轴在急性髓系白血病和胰腺癌中显著上调，并与患者的总生存期呈负相关。研究团队还通过体外和体内研究共同证实，靶向抑制STW轴可以恢复肿瘤MHC-I的表达，延缓肿瘤生长，延长荷瘤动物生存时间。 SUSD6抑制实体肿瘤模型中MHC-I的表达和T细胞逃逸 这些研究结果表明，STW轴是一种癌症相关的免疫逃避机制，同时也可能是一种“冷肿瘤”的潜在治疗靶点，从而为癌症免疫治疗开辟新的道路。