KIAA1429通过调控PD-L1和CD8+T细胞削弱结直肠癌抗肿瘤免疫的作用与机制研究
《Scientific Reports》:KIAA1429 impairs anti-tumor immunity via regulation of PD-L1 and CD8+ T cells in colorectal cancer
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时间:2025年12月05日
来源:Scientific Reports 3.9
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本研究针对结直肠癌(CRC)免疫治疗耐药难题,聚焦m6A甲基转移酶KIAA1429在肿瘤免疫调控中的作用。通过生物信息学分析和实验验证,发现KIAA1429通过上调PD-L1表达和抑制CD8+T细胞浸润破坏抗肿瘤免疫,靶向KIAA1429可增强抗PD-1疗效并克服MSS型CRC的免疫治疗抵抗,为CRC免疫治疗提供了新策略。
结直肠癌是全球发病率排名第二的常见恶性肿瘤,尽管手术、放疗和化疗等传统治疗手段不断进步,但患者预后仍然较差,特别是对免疫检查点抑制剂治疗的反应存在显著差异。其中,程序性死亡蛋白-1(PD-1)及其配体(PD-L1)通路是当前肿瘤免疫治疗的热点靶标,但大多数结直肠癌患者,特别是错配修复完整(pMMR)或微卫星稳定(MSS)型患者,对PD-1/PD-L1抑制剂治疗反应不佳,其背后的耐药机制尚不清楚。
近年来,N6-甲基腺苷(m6A)RNA修饰在肿瘤免疫调控中的作用逐渐受到关注。研究表明,m6A修饰可通过影响PD-L1 mRNA的稳定性、翻译和定位,调控肿瘤细胞的免疫逃逸能力。KIAA1429(也称为VIRMA)是m6A甲基转移酶复合体的关键组分,在多种癌症中高表达且与不良预后相关,但其在结直肠癌肿瘤免疫微环境调控中的作用尚未明确。
为了解决这一问题,杜亚杰、刘颖、王明飞等研究人员在《Scientific Reports》上发表了题为"KIAA1429 impairs anti-tumor immunity via regulation of PD-L1 and CD8+T cells in colorectal cancer"的研究论文,系统探讨了KIAA1429在结直肠癌免疫调控中的功能及机制。
研究人员采用生物信息学分析、临床样本验证和实验研究相结合的方法。他们利用TCGA、GEPIA 2.0、TIMER 2.0等公共数据库分析KIAA1429的表达与临床相关性;收集53例结直肠癌组织样本和33例癌旁正常组织进行免疫组化验证;通过蛋白互作网络、KEGG和GO分析探讨KIAA1429的分子功能;使用SRAMP数据库预测PD-L1 mRNA的m6A结合位点;在细胞系中通过siRNA敲低KIAA1429验证其对PD-L1的调控作用;并建立MC38(MSI-H型)和CT26(MSS型)结直肠癌小鼠模型,评估KIAA1429敲低对肿瘤生长、免疫细胞浸润和免疫治疗疗效的影响。
2.1. KIAA1429在结直肠癌中高表达且与不良预后相关
通过TCGA数据库分析发现,KIAA1429在多种癌症中高表达,包括结直肠癌。在结直肠癌组织中,KIAA1429的表达显著高于正常肠组织。临床样本验证结果与生物信息学分析一致,53例结直肠癌组织中KIAA1429表达明显高于33例癌旁正常组织。生存分析显示,KIAA1429高表达组患者总生存期显著缩短,列线图预测模型和校准曲线表明KIAA1429对患者预后有良好预测价值,ROC曲线下面积(AUC)为0.783,显示其具有较好的诊断性能。
2.2. KIAA1429抑制结直肠癌中CD8+T细胞浸润
生物信息学分析显示,KIAA1429表达与多种免疫细胞浸润相关,其中与CD8+T细胞和调节性T细胞(Tregs)浸润呈负相关。在结直肠癌(COAD)和直肠癌(READ)中均观察到类似趋势。临床样本分析验证了这一结果,Spearman相关分析显示KIAA1429表达与CD8+T细胞浸润呈负相关。
2.3. m6A甲基转移酶KIAA1429促进结直肠癌中PD-L1表达
蛋白互作网络分析表明KIAA1429与RNA甲基化和剪接相关蛋白密切相互作用。功能富集分析支持KIAA1429在RNA修饰、剪接等生物过程中的重要作用。SRAMP数据库预测到PD-L1 mRNA上存在典型的m6A结合位点GAACU(RRACH motif)。cBioPortal分析和临床样本验证均显示KIAA1429与PD-L1表达呈正相关。在SW620细胞中敲低KIAA1429后,PD-L1的mRNA和蛋白表达水平均显著下降,表明KIAA1429正向调控PD-L1表达。
2.4. 敲低KIAA1429抑制结直肠癌肿瘤发生并促进抗肿瘤免疫
在MC38(MSI-H型)和CT26(MSS型)结直肠癌小鼠模型中,敲低KIAA1429显著抑制肿瘤生长,减少肿瘤体积和重量。免疫组化显示KIAA1429敲低组PD-L1表达降低,流式细胞术和免疫荧光检测证实CD8+T细胞浸润增加。
2.5. 敲低KIAA1429增强纯合小鼠的抗肿瘤免疫
在MC38肿瘤模型中,KIAA1429敲低联合抗PD-1治疗表现出最强的肿瘤抑制效果。在典型抗PD-1耐药的CT26(MSS型)模型中,KIAA1429敲低显著增强了抗PD-1疗法的疗效,克服了MSS型结直肠癌的免疫治疗抵抗。联合治疗组PD-L1表达进一步降低,CD8+T细胞浸润显著增加。
讨论与结论部分指出,KIAA1429作为m6A甲基转移酶复合体的关键组分,在结直肠癌中高表达且与不良预后相关。本研究首次系统阐述了KIAA1429通过调控PD-L1表达和CD8+T细胞浸润影响结直肠癌抗肿瘤免疫的机制。KIAA1429可能通过m6A依赖或非依赖方式调控PD-L1表达,影响mRNA剪接和稳定性。
研究的重要意义在于揭示了靶向KIAA1429不仅能增强MSI-H型结直肠癌的免疫治疗效果,还能克服MSS型结直肠癌的免疫治疗耐药,为结直肠癌免疫治疗提供了新的潜在靶点。尽管研究存在如未使用人源化免疫系统小鼠模型、未收集多中心临床样本等局限性,但研究结果明确了KIAA1429在结直肠癌免疫调控中的关键作用,为开发新的免疫治疗联合策略提供了理论依据。
这项研究深化了对m6A修饰在肿瘤免疫调控中作用的理解,为改善结直肠癌免疫治疗效果提供了新的思路和实验证据,对推动结直肠癌精准免疫治疗具有重要意义。
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