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虽说MDSCs在癌症免疫应答领域研究中出镜率很高,但它们身上依然有着许多谜团,学界此前就还不清楚具体协调MDSCs免疫抑制和促肿瘤新生血管形成的机制,GAL1则是在既往研究中被报告的,参与免疫逃逸和肿瘤新生血管形成的靶点之一,但能不能把它和MDSCs联系起来,得看“案发现场”也就是肿瘤微环境里的证据了。
研究者们首先基于关键基因特征建立了一套MDSC评分系统,然后在多种实体瘤中证实,
MDSC评分与GAL1编码基因
LGALS1
的表达呈明确正相关性,
LGALS1
的高表达也提示患者生存预后不良,该现象在结直肠癌(CRC)中尤为明显:GAL1高表达肿瘤富集表达免疫抑制与血管生成相关的关键基因
,且有大量特征明显的髓系细胞
(CD11b⁺CD14⁺CD15⁺)
和调节性T细胞浸润,GAL1则主要由特定肿瘤相关成纤维细胞
(CAF,特征为α-SMA⁺vimentin⁺)
亚群产生。
在CRC小鼠模型中,沉默癌细胞的
Lgals1
表达会使肿瘤内MDSC显著减少,它们对CD8⁺T细胞功能的抑制能力也明显减弱,而GAL1刺激则能通过上调MDSCs的免疫检查点(如PD-L1)表达等方式将此逆转,并使MDSCs分泌更多血管内皮生长因子(VEGF),即同时强化MDSCs的免疫抑制和促肿瘤新生血管形成功能;而GAL1发挥上述促癌作用的前提,是它能结合MDSC表面的β(1,6)-分支N-聚糖与poly-LacNAc等特定糖基化表位。
换句话说,如果没有这些糖基化修饰后的表位,GAL1的影响也就消失不见了,这也在接下来的体外细胞实验中被进一步验证,MDSCs表面还真就有大量可被GAL1识别并高亲和力结合的糖基化修饰特征,而且这些特征还是它们在骨髓时就已具备的,不能算是到了肿瘤微环境才学坏,只能说癌细胞如果能分泌GAL1,就相当于拿捏了MDSCs的先天软肋。
进一步具体的作用机制探索中,研究者们借助质谱分析发现,
GAL1与潜在受体蛋白CD18共定位,而CD18则会与CD11b、CD177共同形成稳定的受体复合物,GAL1识别并结合该复合物后,主要会通过促进STAT3磷酸化