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乳腺癌治疗面临诸多挑战，免疫检查点阻断（ICB）疗法对部分患者疗效不佳。为探究肿瘤逃避 NK 细胞免疫监视机制，研究人员开展了关于 DKK1 在乳腺癌中作用的研究。结果发现 DKK1 抑制 NK 细胞活性，靶向它可抑制肿瘤进展，这为乳腺癌治疗提供新思路。
在癌症治疗的战场上，乳腺癌一直是女性健康的一大威胁。尽管早期诊断技术不断进步，但仍有相当比例的患者在接受治疗后出现转移复发的情况。免疫检查点阻断（ICB）疗法的出现曾给癌症治疗带来新希望，然而在乳腺癌治疗中，它却存在诸多局限性，比如对雌激素受体阳性（ER
+）乳腺癌疗效不佳，且超过 30% 的三阴性乳腺癌（TNBC）患者无法从中获益。这背后的原因包括肿瘤突变负荷低、抑制性免疫细胞的募集以及淋巴细胞在肿瘤部位的排除等。同时，自然杀伤细胞（NK 细胞）作为机体抗肿瘤的第一道防线，其在肿瘤微环境中的功能却常常受到抑制，导致肿瘤细胞得以逃脱免疫监视。因此，深入了解肿瘤免疫抑制机制，寻找新的治疗靶点，成为乳腺癌治疗领域亟待解决的问题。
为了攻克这些难题，华盛顿大学医学院的研究人员展开了一项深入研究。他们将目光聚焦在 Dickkopf - 1（DKK1）蛋白上，试图探究它在乳腺癌进展和免疫逃逸过程中的作用。最终，研究成果发表在《Nature Communications》上，为乳腺癌的治疗带来了新的曙光。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。通过单细胞 RNA 测序（scRNAseq）分析，他们确定了 DKK1 在肿瘤微环境中不同细胞类型的表达情况；利用体内实验，构建小鼠模型来观察肿瘤生长和转移情况；借助体外实验，进行细胞培养和功能检测，如 NK 细胞杀伤实验等；还运用了免疫组化（IHC）技术，直观地观察蛋白在组织中的表达定位。此外，研究人员还分析了患者样本，包括血浆中 DKK1 水平和 NK 细胞的活化状态等。
研究结果具体如下：
- DKK1 促进乳腺癌进展：研究人员发现，在接种了乳腺癌细胞的小鼠血清中，DKK1 水平显著升高，这一现象与乳腺癌患者体内的情况相似。给予 DKK1 中和性单克隆抗体 mDKN01 后，不同亚型乳腺癌小鼠的肿瘤生长和转移均受到显著抑制，这表明 DKK1 在支持肿瘤进展方面发挥着重要作用，同时也显示出靶向 DKK1 治疗乳腺癌的潜力。
- DKK1 在乳腺癌患者组织肿瘤微环境中的表达：通过对微阵列数据集和单细胞 RNA 测序数据的分析，研究人员发现 DKK1 在 TNBC 和 HER2+乳腺癌的癌症上皮细胞中表达增加，在 ER+乳腺癌中表达较低。并且在肿瘤微环境的基质区室，特别是癌症相关成纤维细胞（CAFs）的特定亚群中也检测到 DKK1 的表达。免疫组化实验进一步证实了这些结果，还发现 DKK1 在肿瘤细胞中呈现核定位的特点。
- 骨和 CAF 来源的 DKK1 对肿瘤进展的影响：研究人员构建了特定基因敲除小鼠模型，发现敲除成骨细胞中的 Dkk1 基因（Sp7 - Dkk1cKO）可显著降低循环中 DKK1 水平，抑制肿瘤生长；敲除 CAFs 中的 Dkk1 基因（αSMA - Dkk1cKO 和 FSP1 - Dkk1cKO）同样能抑制肿瘤生长，且这种抑制作用与肿瘤细胞中 DKK1 的表达无关，突出了 CAF 来源的 DKK1 在肿瘤进展中的重要性。
- DKK1 的免疫调节作用：体外实验表明，重组 DKK1（rDKK1）对肿瘤细胞的增殖没有直接影响。但通过对肿瘤细胞的转录组分析发现，DKK1 的表达与肿瘤免疫反应相关通路的变化有关，这表明 DKK1 可能通过调节免疫环境来促进肿瘤进展。
- 肿瘤部位 DKK1 的局部产生对肿瘤免疫浸润的影响：研究发现，阻断 DKK1（使用 mDKN01）或敲除 CAFs 中的 Dkk1 基因，可增加肿瘤内 CD45+免疫细胞的浸润，且免疫细胞更多地分布在肿瘤中心区域。这说明 CAF 来源的 DKK1 能够限制免疫细胞在肿瘤部位的浸润。
- DKK1 通过靶向 NK 细胞支持肿瘤进展：在免疫缺陷小鼠模型和选择性免疫细胞耗竭实验中，研究人员发现 NK 细胞在 mDKN01 的抗肿瘤作用中起着关键作用。当 NK 细胞被耗尽或功能缺失时，mDKN01 的抗肿瘤效果完全消失，这表明 DKK1 主要通过抑制 NK 细胞功能来支持肿瘤进展。
- DKK1 直接抑制 NK 细胞的细胞毒性：体外实验显示，rDKK1 处理后的 NK 细胞与肿瘤细胞的接触减少，对肿瘤细胞的杀伤能力显著降低。同时，骨来源的成骨细胞前体（pre - OBs）和 CAFs 分泌的 DKK1 也能抑制 NK 细胞的杀伤活性，而使用 mDKN01 可以恢复 NK 细胞的功能。
- DKK1 下调 NK 细胞中 PI3K/AKT/mTOR 和 MAPK/ERK 通路：对 NK 细胞进行转录组分析和信号通路检测发现，rDKK1 刺激后，NK 细胞中与激活相关的信号通路，如 PI3K/AKT/mTOR 和 MAPK/ERK 通路的磷酸化水平降低，相关基因表达下调。在体内实验中，敲除 CAFs 中的 Dkk1 基因可增强肿瘤内 NK 细胞的激活。
- DKK1 直接抑制人类 NK 细胞功能：从健康供体的外周血单个核细胞（PBMCs）中分离出人类 NK 细胞（hNK）进行实验，发现重组人 DKK1（rhDKK1）可显著降低 hNK 细胞对多种乳腺癌细胞系的细胞毒性，同时减少 hNK 细胞激活受体的表达。
- DKK1 水平与乳腺癌患者转移进展和细胞毒性 NK 细胞减少相关：对 15 例晚期乳腺癌患者的临床样本分析发现，疾病进展的患者血浆中 DKK1 水平显著升高，同时循环中细胞毒性 NK 细胞的比例和相关杀伤蛋白的表达降低。
综合研究结果和讨论部分，该研究首次揭示了 DKK1 在乳腺癌免疫逃逸中的关键作用。它通过直接抑制 NK 细胞的激活和细胞毒性，营造了一个免疫抑制的微环境，从而促进肿瘤的生长和转移。同时，研究还明确了骨细胞和 CAFs 分别在系统和局部对 DKK1 水平的贡献，以及它们对肿瘤进展的影响。这些发现不仅为理解乳腺癌的发病机制提供了新的视角，还为开发更有效的乳腺癌治疗策略指明了方向。监测 DKK1 水平，并将其作为靶点进行干预，有望改善基于 NK 细胞的治疗策略和免疫疗法的疗效，为乳腺癌患者带来新的希望。
