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苏州大学附属第一医院陈卫昌石通国外泌体THBS1靶向RIG-I通路增强Vγ9Vδ2T细胞功能

以γδ T细胞为基础的免疫治疗在多种肿瘤患者中显示出良好的安全性和临床疗效。然而,其对实体瘤患者的疗效仍然有限。肿瘤外泌体能够调节免疫细胞的功能,但是外泌体对胃癌微环境中Vγ9Vδ2 T细胞功能的影响仍未充分研究,可能是胃癌免疫逃避的一种机制。

 

2023年9月30日,苏州大学附属第一医院陈卫昌/石通国团队在Cancer letters发表题为“Gastric cancer derived exosomal THBS1 enhanced Vγ9Vδ2 T-cell function through activating RIG-I-like receptor signaling pathway in a N6-methyladenosine methylation dependent manner”的研究论文(2023 Sep 30:216410)。第一作者为李军涛,通讯作者为陈卫昌、石通国和古彦铮。

 

在这项研究中,作者探讨了胃癌细胞来源的外泌体THBS1对Vγ9Vδ2 T细胞的调控作用及其分子机制。研究发现,胃癌细胞来源的外泌体THBS1在体外显著增强Vγ9Vδ2 T细胞对胃癌细胞的杀伤作用及IFN-γ、TNF-α、穿孔素和颗粒酶B的产生,在体内显著增强Vγ9Vδ2 T细胞对胃癌细胞的杀伤作用。机制上,外泌体THBS1能够调节METTL3或IGF2BP2介导的m6A甲基化修饰,进一步激活Vγ9Vδ2 T细胞RIG-I样受体信号通路。阻断RIG-I样受体信号通路可以逆转外泌体THBS1对Vγ9Vδ2 T细胞功能的作用。此外,THBS1在胃癌组织中低表达,并与胃癌患者的不良预后相关。

 

图1 胃癌外泌体THBS1通过m6A甲基化修饰依赖的方式激活RIG-I样受体信号通路以调节Vγ9Vδ2 T细胞的功能

 

随后作者探讨了胃癌患者血浆外泌体和健康志愿者血浆外泌体对Vγ9Vδ2 T细胞表达IFN-γ和TNF-α的影响。研究结果显示,胃癌患者血浆外泌体显著促进Vγ9Vδ2 T细胞表达IFN-γ和TNF-α。

 

 

图2 血浆外泌体影响Vγ9Vδ2 T细胞表达IFN-γ和TNF-α

 

为了探讨血浆外泌体调控Vγ9Vδ2 T细胞功能的机制,该研究运用外泌体蛋白质组学技术分析胃癌患者和健康志愿者血浆外泌体中的蛋白表达差异。结果显示THBS1蛋白在胃癌患者血浆外泌体中表达显著升高,并且与肿瘤免疫密切相关。此外,THBS1蛋白能够直接增强Vγ9Vδ2 T细胞对肿瘤细胞的杀伤功能,并促进Vγ9Vδ2 T细胞表达IFN-γ和TNF-α。

 

   

图3 外泌体蛋白质组学筛选差异表达蛋白THBS1

 

接下来,该研究通过慢病毒技术构建THBS1过表达/敲低稳转胃癌细胞系,并获得相应的THBS1过表达/敲低的外泌体。通过体外实验证明外泌体THBS1促进Vγ9Vδ2 T细胞表达细胞因子IFN-γ、TNF-α、穿孔素和颗粒酶B。此外,外泌体THBS1在体内和体外增强Vγ9Vδ2 T细胞对肿瘤细胞的杀伤能力。

 

图4 外泌体THBS1增强了体外Vγ9Vδ2 T细胞的细胞毒性和炎症因子的产生

 

图5 外泌体THBS1增强了Vγ9Vδ2 T细胞对GC细胞的细胞毒性

 

为了探究外泌体THBS1调控Vγ9Vδ2 T细胞功能的具体机制,该研究对不同外泌体处理的Vγ9Vδ2 T细胞进行了RNA-seq。结果显示外泌体THBS1能够激活Vγ9Vδ2 T细胞中RIG-I通路,并通过RIG-I通路调控Vγ9Vδ2 T细胞的功能。

 

 

图6 外泌体THBS1通过rig-i样受体信号通路调节Vγ9Vδ2 T细胞的功能

 

同时,该研究还发现外泌体THBS1通过m6A甲基化依赖的方式调控RIG-I样受体信号通路。THBS1能够与甲基转移酶METTL3发生蛋白相互作用,减少m6A甲基化修饰,并最终激活RIG-I样受体信号通路。

 

图7 外泌体THBS1以m6a依赖的方式激活RIG-I信号通路

 

最后,该研究发现THBS1在胃癌组织中的表达显著低于其在癌旁组织中的表达。THBS1在胃癌组织中的表达与患者预后呈正相关。

 

 

图8 THBS1在胃癌组织中低表达并与患者不良预后相关

 

总之,该研究为胃癌来源的外泌体THBS1调节Vγ9Vδ2 T细胞功能的作用和分子机制提供了新的见解。胃癌细胞外泌体THBS1通过m6A甲基化依赖的方式激活RIG-I样受体信号通路进而增强Vγ9Vδ2 T细胞的杀伤功能和细胞因子表达。靶向外泌体THBS1/m6A/RIG-I信号轴可能对基于Vγ9Vδ2 T细胞的胃癌免疫治疗具有重要意义。

 

参考文献:

Gastric cancer derived exosomal THBS1 enhanced Vγ9Vδ2 T-cell function through activating RIG-I-like receptor signaling pathway in a N6-methyladenosine methylation dependent manner. Cancer Lett. 2023 Sep 30:216410. doi: 10.1016/j.canlet.2023.216410.

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