c-Myc

*仅供医学专业人士阅读参考肺癌又重新夺回“全球第一大癌症”的称号了。今年2月初，世界卫生组织下属的国际癌症研究机构发布了最新数据，估计2022年全球肺癌新发例数高达248万，超过乳腺癌成为“全球第一大癌症”。近20年来，虽然靶向治疗和免疫治疗轮番登场，大大改善了肺癌患者的预后，但是对于存在EGFR突变的肺癌患者而言，免疫治疗的效果临床效果非常有限。对于背后的原因，科学家也做了很多研究，然而那些研究成果却没有改善EGFR突变肺癌患者的免疫治疗效果。归根结底，之前的研究或许没有找到EGFR突变肺癌的免疫微环境存在强烈免疫抑制的真正原因。近日，由中山大学肿瘤防治中心方文峰领衔的研究团队，在著名期刊Journal of Thoracic Oncology上发表一项重要研究成果[1]，有可能找到了EGFR突变肺癌免疫治疗的突破口。他们发现，肺癌中的EGFR常见促癌突变亚型，竟然会通过两条信号通路，强烈上调“别吃我”信号分子CD47的表达，抑制巨噬细胞对肺癌细胞的吞噬。简而言之，EGFR突变帮助肺癌细胞逃避了先天免疫细胞的杀伤，进而也抑制了抗原提呈和适应性免疫的激活。好消息是，EGFR-TKI与抗CD47抗体联用，可以恢复巨噬细胞的吞噬能力，展现出比两个单药更强劲的抗癌效果。论文首页截图众所周知，存在EGFR突变的肺癌微环境具有强烈的免疫抑制特征，这也使得抗PD1/PD-L1抗体的临床疗效十分有限。科学家已经发现，肿瘤突变负荷（TMB）较低和主要组织相容性复合物（MHC）下调等因素是导致免疫抑制的关键原因。不过这些发现并没有给EGFR突变型肺癌的免疫治疗带来突破；此外，临床研究还发现EGFR-TKI与PD-1/PD-L1抑制剂联合使用存在严重毒性，这进一步限制了免疫治疗药物的应用。为了找到了免疫治疗的突破口，方文峰团队研究了EGFR突变状态与42个免疫检查点相关基因表达情况之间的关系。基于四个不同来源的数据集，他们发现，在EGFR发生突变的肺癌样本中，CD47的表达水平显著上调。基于上述发现，他们提出了一个假设：EGFR的激活可能会导致CD47上调，从而促进EGFR突变型非小细胞肺癌的先天免疫逃逸。EGFR突变与CD47表达水平之间的关系为了验证上述假设，他们将两种最常见的突变类型EGFR19del和EGFRL858R，分别转进三种不同的癌细胞系A549、H1299和Beas-2B（前两个是肺腺癌细胞系，第三个是正常的人肺上皮细胞系）。通过多种检测手段，方文峰团队都发现，引入突变型EGFR后，这些细胞系在蛋白和mRNA水平上都表现出CD47的显著上调。不过，在用奥希替尼处理这些携带EGFR突变的细胞系后，突变型EGFR对CD47表达的上调作用消失。不难看出，EGFR信号确实能调节肺癌细胞的CD47表达水平。EGFR信号调节肺癌细胞的CD47表达水平从机制上看，突变导致的EGFR激活，会活化下游两条信号通路AKT/NFκB和ERK/c-Myc，而NFκB和c-Myc作为转录调控因子，会与CD47启动子区域直接结合，促进CD47的表达；高表达的CD47会与巨噬细胞表面的SIRPα结合，抑制巨噬细胞的吞噬作用，帮助癌细胞实现对先天性免疫的逃逸。这些发现与之前的研究暗合。例如，已经有研究将CD47确定为非小细胞肺癌的不良预后的因子；还有研究发现，高表达的CD47与EGFR-TKI耐药相关，而阻断CD47可增强奥希替尼在非小细胞肺癌中的抗肿瘤疗效。机制示意图在研究的最后，方文峰团队探索了EGFR突变型肺癌的免疫治疗策略。基于小鼠模型的研究发现，抗CD47抗体与奥希替尼联用，抗肿瘤效果显著增强，也没有表现出明显的毒性。抗CD47抗体与奥希替尼联用，抗癌效果提升总的来说，方文峰团队这项研究证实，肺癌的EGFR驱动突变通过上调CD47的表达，来阻断先天性抗肿瘤免疫反应。在EGFR突变的非小细胞肺癌中，基于抗CD47抗体的联合疗法，可能是规避EGFR-TKI和PD-1/PD-L1抑制剂联合疗法毒性过大的潜在方法。参考文献：[1].Hu LY, Zhuang WT, Chen MJ, et al. EGFR Oncogenic Mutations in NSCLC Impair Macrophage Phagocytosis and Mediate Innate Immune Evasion Through Upregulation of CD47. J Thorac Oncol. 2024. doi:10.1016/j.jtho.2024.03.019本文作者丨BioTalker

引言UBE2F是一种类化E2，通过与拟素化修饰E3 RBX2/SAG偶联，使CUL5类化激活cullin-RING连接酶。UBE2F是否以及如何控制胰腺肿瘤发生以前是未知的。2024年4月3日，浙江大学孙毅团队在Developmental Cell 在线发表题为“The UBE2F-CRL5ASB11-DIRAS2 axis is an oncogene and tumor suppressor cascade in pancreatic cancer cells”的研究论文，该研究发现UBE2F对于KRAS突变的人胰腺癌细胞的生长是必不可少的。在小鼠KrasG12D胰腺导管腺癌(PDAC)模型中，Ube2f缺失抑制了蓝蛋白诱导的胰腺炎，以及腺泡到导管化生(ADM)和胰腺上皮内瘤变的进展。从机制上讲，Ube2f缺失通过阻断Diras2 (CRL5ASB11 E3连接酶的底物)的泛素化使Mapk-c-Myc信号失活。生物学上，DIRAS2抑制了携带突变KRAS的人胰腺癌细胞的生长和存活，而DIRAS2缺失在很大程度上挽救了Ube2f缺失诱导的表型。综上所述，Ube2f和Diras2在小鼠KrasG12D PDAC模型中分别发挥肿瘤促进或肿瘤抑制作用。UBE2F-CRL5ASB11轴可以作为胰腺癌的有效靶标，而UBE2F或DIRAS2的水平可以作为PDAC患者的预后生物标志物。胰腺导管腺癌(Pancreatic ductal adencarcinoma, PDAC)分别是美国和中国癌症死亡的第四大或第五大原因，是最致命的人类恶性肿瘤之一，5年生存率仅为3%-5%，主要原因是诊断较晚和有效治疗有限。慢性胰腺炎是PDAC发生的重要危险因素，在胰腺炎期间，炎症触发腺泡细胞的部分去分化，以获得导管上皮的身份，这种转化被称为腺泡到导管化生(ADM)。在小鼠胰腺上皮内瘤变(mPanIN)形成和PDAC肿瘤形成之前，在小鼠KrasG12D PDAC模型中重现，当胰腺炎诱导时，mPanIN的形成加速。泛素化修饰是一种可逆的翻译后修饰，将NEDD8(神经前体细胞-表达发育下调8)偶联到目标底物的赖氨酸残基上，由NAE (NEDD8激活酶)E1、两种E2中的一种UBE2M/UBC12(泛素偶联酶E2M)或UBE2F(泛素偶联酶E2F)以及几种E3连接酶之一催化。包括RBX1 (RING Box蛋白1)和SAG(凋亡敏感基因)/RBX2 (RING Box蛋白2)。cullin-RING连接酶(CRL)的Cullin亚基是最具特征的生理底物Cullin类泛素化是激活CRLs的必要条件，主要包括CRLs、CRL4A、CRL4B和CRL5，它们通过泛素-蛋白体系统(Ubiquitin-Proteosome System, UPS)使约20%的细胞蛋白泛素化并降解。ube2fe2与E3 SAG/RBX2偶联可类化Cul5并激活CRL5, CRL5由支架Cul5、接头蛋白伸长蛋白B/C、环蛋白SAG/RBX2和底物泛素化和降解的底物结合亚基组成另一方面，UBE2M E2与RBX1偶联，对cullins 1-4进行拟素化，并激活CRLs1-4，使其泛素化并降解许多底物。由于NEDD8和拟素化修饰E2和E3酶的过度表达，拟素化通路在多种人类癌症中被过度激活，更重要的是，拟素化修饰途径的过度激活与癌症患者的不良生存呈正相关。前期研究表明，在肺癌中，NEDD8、NAE1、UBE2M/UBC12、UBE2F、和SAG/RBX2过表达，与癌症患者生存不良相关。在胰腺癌中，NEDD8、NAE1、SAG过表达与患者生存不良呈正相关。此外，最近使用胰腺特异性SAG转基因和敲除小鼠模型的研究表明，SAG是KrasG12D诱导的PDAC发展所必需的。尽管有报道称UBE2F在几种癌症中发挥促进生长的作用，但UBE2F是否以及如何在体外调节KRAS突变的胰腺癌细胞的生长和存活以及体内胰腺肿瘤的发生，此前尚不清楚。模式图（Credit: Developmental Cell）DIRAS2是DIRAS家族中一个研究较少的成员，该家族有三个成员，与促癌RAS GTPasas具有30%-40%的氨基酸同源性与大多数致癌RAS家族基因不同，DIRAS家族成员具有低水平的GTPase活性，并且主要以GTP结合形式存在。它们不能与RAF的RAS结合域相互作用，也不能刺激丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)。最近的一项研究表明，DIRAS3直接结合RAS并破坏RAS簇以阻断RAS/ MAPK信号。然而，DIRAS2是否以及如何调节KRAS突变或KrasG12D诱导的胰腺肿瘤发生的胰腺癌细胞的生长和存活尚不清楚。此外，在KRAS突变的胰腺癌细胞中，E3连接酶如何调节DIRAS2的稳定性仍然是未知的。该研究报道了UBE2F在体外促进KRAS突变的胰腺癌细胞的生长和存活，以及体内从ADM到mPanINs的肿瘤进展。在机制上，UBE2F与SAG/RBX2偶联以拟素化Cul5激活CRL5，从而泛素化并降解DIRAS2。该研究将ASB11定性为CRL5的底物受体，使DIRAS2失活。重要的是，该研究发现在KrasG12D PDAC模型中，Ube2f缺失引起了Diras2的积累，从而抑制了肿瘤的进展，而Diras2缺失则促进了这一过程，并恢复了Ube2f缺失的抑制作用，表明了Diras2的因果作用。最后，还发现在胰腺癌组织中，高UBE2F和低DIRAS2水平与较差的患者生存率相关。因此，该研究验证了UBE2F-CRL5ASB11是KRAS突变PDAC的一个有吸引力的药物靶点。原文链接https://doi-org.libproxy1.nus.edu.sg/10.1016/j.devcel.2024.03.018责编|探索君排版|探索君文章来源|“iNature”End往期精选围观一文读透细胞死亡(Cell Death) | 24年Cell重磅综述（长文收藏版）热文Nature | 破除传统：为何我们需要重新思考肿瘤的命名方式热文Nature | 2024年值得关注的七项技术热文Nature | 自身免疫性疾病能被治愈吗？科学家们终于看到了希望热文CRISPR技术进化史 | 24年Cell综述

引言EGFR突变的非小细胞肺癌的特点是免疫抑制微环境，这使得抗PD1/PD-L1抗体的临床疗效有限。尽管免疫治疗的结果令人沮丧，但新的免疫检查点不断出现，其中在EGFR突变的NSCLC背景下进行治疗干预的具体脆弱性仍未解决。2024年3月27日，中山大学方文峰团队在Journal of Thoracic Oncology（IF 20）在线发表题为“EGFR Oncogenic Mutations in NSCLC Impair Macrophage Phagocytosis and Mediate Innate Immune Evasion Through Upregulation of CD4”的研究论文，该研究发现非小细胞肺癌中EGFR致癌突变损害巨噬细胞吞噬并通过上调CD47介导先天免疫逃逸。在所有筛选的免疫检查点中，CD47成为与EGFR激活最相关的候选点。在机制上，EGFR突变组成性激活下游ERK和AKT通路，分别上调转录因子c-Myc和NF-κB，这两种转录因子在结构上结合CD47的启动子区域，并主动转录这一“不要吃我”信号。在非小细胞肺癌细胞系模型中，引入EGFR致敏突变后，发现巨噬细胞吞噬功能受损，而CD47阻断在体外和体内模型中均恢复了巨噬细胞的吞噬能力，增强了肿瘤细胞的杀伤能力。值得注意的是，在免疫功能正常或适应性免疫缺陷小鼠模型中，与单一抗肿瘤药物治疗相比，抗CD47抗体与EGFR TKI的联合治疗显示出附加的抗肿瘤活性。因此，EGFR致敏突变通过上调CD47促进NSCLC逃避先天免疫攻击。结合CD47阻断剂的联合治疗在开发更有效的治疗方法治疗EGFR突变型NSCLC的临床翻译中具有巨大的前景。肺癌目前是癌症相关死亡的主要原因，预计未来几十年全球发病率将持续上升。肺腺癌(LUAD)是非小细胞肺癌(NSCLC)的主要组织学亚型，显示出显著的致癌驱动改变频率。在亚洲人群中，超过50%的LUAD病例携带表皮生长因子受体(EGFR)突变，在靶向治疗时代提供了显著的治疗优势。然而，对大多数患者来说，对EGFR酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)的耐药性是不可避免的。尽管快速发展的免疫检查点抑制剂(ICI)有望成为靶向治疗耐药后的一种治疗选择，但PD-1/PD-L1抑制剂在EGFR突变的非小细胞肺癌中明显缺乏疗效。近年来已经描述了各种影响抗PD-1/PD-L1疗效的因素，包括降低肿瘤突变负担(TMB)导致较低的新抗原水平，主要组织相容性复合体(MHC)下调导致免疫原性弱，肿瘤免疫微环境无炎症等。结合不同抗肿瘤机制的治疗方法是一个普遍原则，并且仍然是最大限度地杀死肿瘤的最有效策略。然而，尽管临床前研究显示出显著的协同作用，但在临床实践中，EGFRTKI联合PD-1/PD-L1阻断剂因严重的毒性而受到限制。因此，寻找新的EGFR突变型NSCLC的免疫治疗靶点，发挥免疫系统强大的抗肿瘤作用至关重要。模式图（Credit: Journal of Thoracic Oncology）CD47是一种新的免疫检查点，它与信号调节蛋白α (SIRPα)相互作用，向先天免疫反应传递“不要吃我”的信号这种相互作用允许癌细胞逃避吞噬作用，并通过巨噬细胞，从而减少了适应性免疫反应的启动。CD47已被确定为NSCLC的一个预后逆转因子。也有报道称，高表达的CD47与EGFR TKI耐药相关，阻断CD47可增强奥西替尼在NSCLC中的抗肿瘤疗效，提示CD47与EGFR致癌突变之间存在潜在关联。该研究通过筛选临床样本和NSCLC细胞系模型中的一组免疫检查点相关基因，证明CD47成为与EGFR激活最相关的候选基因。激活EGFR突变通过激活ERK/c-Myc和AKT/NF-κB通路，通过转录上调CD47的表达，从而损害癌细胞的巨噬细胞吞噬。阻断CD47可以通过利用先天免疫反应增强EGFRTKI的抗肿瘤功效。这种联合策略在开发针对EGFR突变型NSCLC的更有效治疗方法方面具有重要的临床转化前景。原文链接https://www.jto.org/article/S1556-0864(24)00127-8/abstract责编|探索君排版|探索君文章来源|“iNature”End往期精选围观一文读透细胞死亡(Cell Death) | 24年Cell重磅综述（长文收藏版）热文Nature | 破除传统：为何我们需要重新思考肿瘤的命名方式热文Nature | 2024年值得关注的七项技术热文Nature | 自身免疫性疾病能被治愈吗？科学家们终于看到了希望热文CRISPR技术进化史 | 24年Cell综述