PTP1B在结直肠癌中诱导的双重免疫抑制机制：通过FOXO1/miR-34C/c-MYC轴上调PD-L1表达，同时通过下调CXCL11抑制CD8(+) T细胞的浸润

《Journal of Translational Medicine》：Dual immunosuppression mechanism induced by PTP1B in colorectal cancer: upregulation of PD-L1 by FOXO1/miR-34C/c-MYC axis and inhibition of the infiltration of CD8(+) T cell by downregulating of CXCL11

　　

摘要

背景

免疫疗法是癌症治疗的最新革命。然而，大多数结直肠癌（CRC）患者表现出内在的免疫耐受性。越来越多的证据表明，PTP1B在CRC的发生和发展中起着重要作用。尽管PTP1B可能是一个细胞内的免疫检查点，但其在CRC中的功能及其在免疫调节中的潜在机制仍不甚清楚。

方法

我们利用TCGA和人类蛋白质图谱（HPA）的数据对PTP1B进行了生物信息学分析，并通过新鲜的人类CRC组织样本进行了验证。我们生成了稳定的PTP1B敲低和过表达的CRC细胞系，以进行后续的功能研究。这些研究包括克隆形成、划痕伤口愈合和Transwell实验，以评估PTP1B对CRC细胞恶性表型的影响。为了阐明PTP1B调控PD-L1和CXCL11表达的分子机制，我们采用了Western blotting、定量PCR、染色质免疫沉淀（ChIP）和共聚焦激光扫描显微镜技术。此外，我们建立了CRC细胞与CD8⁺ T细胞的共培养模型，并通过Transwell和流式细胞术实验来确定肿瘤细胞中PTP1B表达的差异如何影响CD8⁺ T细胞的浸润和抗肿瘤效果。最后，我们使用小鼠皮下异种移植模型来评估结合PTP1B抑制和抗PD–1治疗CRC的治疗潜力和安全性。

结果

PTP1B在CRC组织中高度表达，并与晚期病理阶段和患者较差的生存率密切相关。PTP1B表达升高会促进CRC细胞的增殖、迁移和侵袭。从机制上讲，PTP1B通过FOXO1/miR–34C/c–MYC通路上调CRC细胞中的PD–L1表达，从而赋予细胞对CD8⁺ T细胞的耐受性。此外，PTP1B抑制趋化因子CXCL11的释放，从而削弱了趋化性并减少了CD8⁺ T细胞的浸润。体外共培养实验和体内动物实验均表明，PTP1B敲低可增强CRC细胞对CD8⁺ T细胞的敏感性。当与抗PD–1治疗结合使用时，PTP1B的抑制作用可协同增强抗肿瘤反应，抑制小鼠皮下肿瘤的生长，并且对心脏、肝脏、脾脏、肾脏和肺等重要器官没有显著影响，显示出良好的安全性。

结论

PTP1B通过两种机制在CRC中促进免疫抑制微环境的形成：激活FOXO1/miR–34C/c–MYC/PD–L1信号通路并抑制CXCL11的分泌。我们的发现为开发PTP1B抑制剂与PD-1阻断联合使用的新型免疫治疗策略提供了可能性。