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为探究 TMPRSS2 在肿瘤中的作用,研究人员分析多组数据,发现其与免疫相关,为癌症治疗提供新思路。
在新冠疫情的阴霾下,全球健康面临着巨大挑战。新冠病毒(SARS-CoV-2)的肆虐让人们对病毒感染机制和宿主免疫反应的研究愈发迫切。特别是对于癌症患者,他们感染新冠病毒后往往预后较差,这背后的原因却并不清晰。同时,TMPRSS2 蛋白作为新冠病毒入侵宿主细胞的 “帮凶”,其在不同癌症类型中的作用也尚未得到详细分析。在这样的背景下,来自多个国家研究机构的研究人员展开了深入研究,旨在揭示 TMPRSS2 在肿瘤中的表达、功能及临床相关性,该研究成果发表在《Journal of Translational Medicine》上。
研究人员主要运用了 RNA 测序技术,对肿瘤、相邻组织、新冠患者血液样本以及感染 SARS-CoV-2 的细胞进行分析,同时还通过细胞转染、qPCR、流式细胞术、ELISA、Western blot 等多种细胞实验技术,深入探究 TMPRSS2 的功能。
研究结果如下:
- TMPRSS2 的表达差异:研究发现,新冠患者外周血单个核细胞(PBMNCs)中 TMPRSS2 的 mRNA 水平显著升高,且不同癌症类型中 TMPRSS2 的表达存在差异。与正常组织相比,部分癌症如膀胱癌(BLCA)、宫颈癌(CESC)等 TMPRSS2 表达升高,而乳腺癌(BRCA)、结肠癌(COAD)等则表达降低。
- TMPRSS2 对免疫相关分子的影响:过表达 TMPRSS2 的肿瘤细胞,其干扰素(IFN)信号通路活性增强,同时 I 类人类白细胞抗原(HLA-I)和程序性死亡配体 1(PD-L1)表达增加,白细胞介素 6(IL-6)分泌升高,自然杀伤细胞(NK 细胞)介导的细胞毒性降低。
- TMPRSS2 与其他分子的关联:TMPRSS2 可上调血管紧张素转化酶 2(ACE2)的表达,且与 PD-L1 的表达呈正相关。同时,TMPRSS2 高表达细胞中 IL-6 分泌增加,这与新冠患者体内的情况相似。
- 抑制 TMPRSS2 的作用:使用 JAK2 抑制剂鲁索替尼(ruxolitinib)或 TMPRSS2 特异性 siRNA 可降低 TMPRSS2 的表达,进而减少 HLA-I 和 PD-L1 的表面表达。
- 免疫检查点抑制剂的效果:在免疫检查点抑制剂纳武利尤单抗(nivolumab)存在的情况下,TMPRSS2 高表达的 MCF-7 细胞与外周血单核细胞共培养,可显著增加免疫细胞的迁移和浸润,并减少固有免疫相关细胞因子 CCL2 和 CCL3 的释放。
研究结论与讨论部分指出,该研究揭示了 TMPRSS2 在多种肿瘤系统中的重要作用,以及 SARS-CoV-2 感染通过激活免疫相关通路对宿主免疫原性的影响。这不仅为理解癌症与新冠病毒感染之间的关系提供了新视角,还为肿瘤治疗和新冠治疗提供了潜在策略。例如,针对 TMPRSS2 的治疗可能成为对抗新冠病毒的新方向,而免疫检查点抑制剂与 TMPRSS2 抑制剂联合使用,或许能为癌症患者带来更好的治疗效果。但同时,研究也指出,目前对于 TMPRSS2 调节 ACE2 的具体分子机制还需进一步研究,并且在使用免疫调节治疗时,需要平衡抗病毒免疫和过度免疫激活带来的风险。
总的来说,这项研究为肿瘤免疫治疗和新冠治疗开辟了新的研究方向,具有重要的理论和实践意义,有望为未来的临床治疗提供新的思路和方法。