神经肽NMU驱动神经内分泌前列腺癌的髓系免疫抑制,靶向NMU/S100A9轴可恢复ICI敏感性
神经内分泌前列腺癌(neuroendocrine prostate cancer, NEPC)在前列腺癌谱系里处于最难治的一端,中位生存期不超过7个月,没有可操作的治疗靶点(PMID: 42675222)。免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitor, ICI)在多种实体瘤里已经站稳,用在NEPC上几乎没有应答。背后的原因指向肿瘤微环境,但具体是哪条通路在压制免疫,之前并不清楚。
Ly6G+ PMN浸润与转录组对NMU的鉴定
研究者用转基因小鼠模型重现NEPC早期阶段,观察到两件事同时发生:肿瘤内Ly6G+多形核中性粒细胞(polymorphonuclear neutrophil, PMN)大量涌入,CD8+T细胞浸润减少(PMID: 42675222)。PMN在肿瘤里不是中立的旁观者。它们在多种实体瘤中被记录为可主动压制T细胞功能的髓系成分,和那些经典的骨髓来源免疫抑制细胞(myeloid-derived suppressor cell, MDSC)有功能上的重叠。
同期的转录组分析发现NEPC早期有大范围的神经元相关信号上调,神经肽NMU(Neuromedin U)成为最强命中:Z score = 4.34,FDR < 5%,p = 3.62 × 10⁻⁹(PMID: 42675222)。
NMU在经典语境里是个”肠道-神经”系统的调控肽,管饱腹感和平滑肌收缩,和肿瘤免疫挂钩是这篇文章的新发现。为了确认这个信号不只是小鼠的特异性现象,研究者在大规模人类患者样本队列里做了验证,发现NMU在早期和晚期前列腺癌中均高表达,而且在AR阴性/NE阳性(AR-/NE+)转移灶里富集尤为突出——这正是NEPC的典型表型(PMID: 42675222)。从小鼠到人,方向一致。不过摘要只提到”large cohort”,没有给出具体病例数,这是目前可以确认的信息边界。
NMU→PMN→S100A9的免疫压制链条
把机制讲清楚的实验相当直接:用重组NMU蛋白处理分离出的PMN,就足以触发细胞迁移加速、炎性基因表达上调,以及报警素(alarmin)S100A9水平升高,最终导致T细胞增殖受到抑制(PMID: 42675222)。
S100A9是一个钙结合蛋白,在多种肿瘤里被记录为髓系免疫抑制的效应分子。这里的链条是:NEPC肿瘤细胞产生NMU,NMU作用于PMN,PMN上调S100A9,S100A9压制T细胞。这把神经信号和免疫逃逸直接串联起来。
体外重组蛋白处理能证明”充分条件”,但原位肿瘤微环境的复杂性远不止一个NMU。体内是否存在平行的、NMU无关的T细胞抑制机制,这套实验并没有系统排除。
靶向NMU/S100A9后肿瘤内CD8+T细胞的质变
遗传敲除或药理干预NMU/S100A9通路后,小鼠体内的NEPC肿瘤生长受到抑制,肿瘤浸润的CD8+T细胞不只是数量回升,还出现了两种功能表型:TCF1+/PD1+的”干性”(stem-like)亚群,具有自我更新能力;GrzB+/KLRG1+的细胞毒性亚群,代表直接杀伤活性(PMID: 42675222)。
TCF1+PD1+的干性CD8+T细胞是ICI有效应答的重要前提,这在近年肿瘤免疫领域有大量支撑。两类功能表型同时出现,说明靶向NMU/S100A9之后,微环境里的免疫应答质量在改善,而不只是堆人头。在此基础上联用ICI,体内疗效进一步增强(PMID: 42675222)。
这套实验全部在小鼠体内完成,属于动物概念验证阶段。NEPC发病率低、进展极快、入组极困难,临床验证的路会很长。还有一个需要单独评估的问题:NMU在正常组织里有广泛表达,靶向它在人体的安全性窗口目前完全未知,这是从动物数据走向临床前必须跨过的一道坎。
同期简讯
另两篇同期值得记一下。
《中华医学杂志》发表的一项研究(PMID: 42675534)整合了17例儿童T细胞急性淋巴母细胞白血病(T-ALL)患者和3例健康供体的单细胞与bulk RNA测序数据,发现m6A阅读蛋白YTHDF1高表达的T细胞亚群处于早期发育状态,并与巨噬细胞存在异常通讯。机制上,YTHDF1通过稳定m6A修饰的HSP90AB1转录本来维持MYC癌基因信号;在Jurkat和Molt4细胞系及NOD-SCID小鼠异种移植模型里敲低YTHDF1,白血病进展均受到抑制。17例是个偏小的队列,结论需要更大规模验证。
另一篇来自Biomolecules & Therapeutics(PMID: 42676042),用100 nm聚苯乙烯纳米颗粒(polystyrene nanoparticles, PS-NPs)处理小鼠,发现脾脏CD4+T细胞增殖下降,Th1/Th2/Th17/Treg四个亚群分化均受影响,树突细胞成熟标记CD40、CD80、CD86及MHC II类分子表达减少,骨髓来源巨噬细胞向M1或M2的极化能力出现紊乱;3周龄小鼠连续饮水暴露3周后,脾脏整体免疫细胞数量减少。全是小鼠和体外数据,人体实际环境暴露剂量能否达到这个量级,是外推前最大的不确定性。
- Neuromedin U 'innervation' reprograms myeloid immunosuppression in neuroendocrine prostate cancer.,Oncogene(PMID: 42675222)
- Single-cell RNA sequencing uncovers m6A regulator-defined T-cell subpopulations and YTHDF1-HSP90AB1-MYC therapeutic axis in T-cell acute lymphoblastic leukemia.,Chinese medical journal(PMID: 42675534)
- Polystyrene Nanoplastics Disrupt Immune Cell Development and Suppress T Cell Activation via mTOR and ERK Signaling.,Biomolecules & therapeutics(PMID: 42676042)