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口腔鳞癌(OSCC)死亡率高,现有疗法效果不佳。研究人员开展 DDX10 在 OSCC 中作用的研究,发现 DDX10 通过与 Rab27b 相分离促进外泌体 PD - L1 分泌,抑制它可恢复 T 细胞功能。这为 OSCC 免疫治疗提供新靶点。
口腔鳞癌(OSCC)是头颈部常见的恶性肿瘤,严重威胁人们的健康。据预测,到 2040 年,OSCC 的发病率将增加 40%,死亡率也会相应上升。目前,针对 OSCC 的治疗手段包括手术切除、放疗、化疗和免疫治疗等,但患者的长期预后仍不理想,5 年生存率较低。因此,寻找新的治疗策略和靶点迫在眉睫。
在肿瘤研究领域,DEAD - box ATPase(DDX)蛋白家族在肿瘤进展中的作用备受关注,其中 DDX10 已被证实与多种癌症的增殖、转移相关,但它在 OSCC 中的具体功能尚不明确。同时,肿瘤免疫逃逸是肿瘤发生发展的重要过程,PD - L1(程序性死亡配体 1)/PD - 1(程序性死亡受体 1)免疫检查点作为经典的免疫抑制信号通路,在 OSCC 中会加剧 T 细胞功能耗竭。而 DDX 蛋白家族在 PD - L1/PD - 1 免疫检查点和肿瘤免疫逃逸中发挥着重要作用,不过 DDX10 在 OSCC 免疫微环境中的功能尚未得到研究。
为了解决这些问题,南方医科大学等机构的研究人员开展了关于 DDX10 在 OSCC 中作用的研究,相关成果发表在《Research》上。
研究人员运用了多种关键技术方法。通过分析癌症基因组图谱(TCGA)数据库中的数据,获取 OSCC 患者的相关信息;构建患者队列和人类 OSCC 组织芯片,进行临床样本研究;开展细胞培养和动物实验,使用小鼠和人类 OSCC 细胞系以及 C57BL/6 小鼠;运用 RNA 测序(RNA - Seq)技术分析基因表达变化;采用蛋白质免疫印迹(Western blot)、免疫共沉淀(Co - IP)等实验验证蛋白间的相互作用;还利用了免疫荧光(IF)、免疫组化(IHC)等技术进行检测分析 。
研究结果如下:
- DDX10 过表达与不良预后相关:通过对 TCGA 数据库的分析发现,DDX10 在 OSCC 组织中显著过表达,且与患者的不良预后相关。进一步分析患者临床特征发现,DDX10 高表达与更晚期的肿瘤进展相关。
- 促进恶性行为:在体外实验中,对比正常口腔上皮细胞和 OSCC 细胞发现,OSCC 细胞中 DDX10 表达明显升高。对 SCC15 细胞进行 DDX10 敲低和过表达实验,结果表明 DDX10 能显著促进 OSCC 细胞的增殖、迁移和侵袭能力。
- 揭示作用机制:对敲低 DDX10 的 SCC15 细胞进行 RNA - Seq 分析,发现敲低 DDX10 会下调 PD - L1/PD - 1 免疫检查点轴相关基因,上调 T 细胞受体信号通路相关基因。同时,敲低 DDX10 会导致 Rab27b 表达下调,由此推测 DDX10 可能通过促进 Rab27b 依赖的外泌体 PD - L1 分泌,加剧 T 细胞耗竭,进而促进 OSCC 进展。
- 验证蛋白相互作用:通过 AlphaFold3 预测及 Co - IP 和 Western blot 实验验证,发现 DDX10 与 Rab27b 存在物理相互作用。敲低 DDX10 会降低 Rab27b 蛋白表达,抑制 Rab27b 介导的外泌体分泌及外泌体中 PD - L1 的表达。
- 证实相分离现象:分析发现 DDX10 具有发生相分离的潜力,实验观察到 DDX10 在细胞内形成典型的液滴状相分离结构,且 DDX10 与 Rab27b 通过相分离相互作用,形成液滴状结构。
- 恢复 T 细胞功能:体外实验表明,敲低 DDX10 可抑制外泌体 PD - L1 的表达,恢复 T 细胞的功能和增殖能力。
- 抑制肿瘤进展:在体内实验中,将敲低 DDX10 的 MOC2 细胞注射到小鼠体内建立异种移植模型,结果显示敲低 DDX10 可抑制肿瘤生长,降低 Rab27b 和外泌体 PD - L1 的表达。
- 增强免疫功能:进一步研究发现,敲低 DDX10 可促进 T 细胞浸润,增强系统免疫功能,提高肿瘤组织中 IFN - γ(干扰素 - γ)的表达。
- 组织芯片验证:对 OSCC 组织芯片分析发现,DDX10 与 Rab27b 呈正相关,与肿瘤浸润 T 细胞呈负相关。
研究结论和讨论部分指出,DDX10 在 OSCC 中发挥着重要作用,它通过与 Rab27b 相分离,促进外泌体 PD - L1 的分泌,抑制 T 细胞浸润,最终促进 OSCC 的进展。虽然 DDX10 影响 OSCC 进展的确切机制还需深入研究,但该研究为 OSCC 的靶向治疗和免疫治疗提供了新的可行靶点,有望提高肿瘤治疗效果,具有重要的临床意义。