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针对三阴性乳腺癌(TNBC)免疫治疗单药疗效有限的问题,研究人员探讨 UCH-L1(泛素羧基末端水解酶 L1)在 TNBC 免疫治疗中的作用。发现 UCH-L1 通过稳定 E3 泛素连接酶 ARIH1 促进 PD-L1 降解,抑制 UCH-L1 联合 PD-L1 抗体可增强疗效,为 TNBC 免疫治疗提供新策略。
三阴性乳腺癌(TNBC)作为乳腺癌中侵袭性最强的亚型,因缺乏雌激素受体、孕激素受体和人表皮生长因子受体 2 的表达,治疗选择有限。尽管 PD-1(程序性死亡受体 1)/PD-L1(程序性死亡配体 1)抑制剂在 TNBC 中展现出一定潜力,但单药疗效常低于预期,许多患者对免疫单药治疗无响应,这与肿瘤微环境中 PD-L1 表达调控机制复杂密切相关。因此,探索如何增强 TNBC 的抗肿瘤免疫应答,提高 PD-L1 抑制剂的疗效,成为亟待解决的临床难题。
为突破这一困境,国内研究团队开展了关于泛素羧基末端水解酶 L1(UCH-L1)在 TNBC 免疫治疗中作用的研究。该研究以揭示 UCH-L1 与 PD-L1 的相互作用机制为核心,通过临床样本分析、细胞实验及动物模型验证,最终发现抑制 UCH-L1 可通过稳定 PD-L1 增强 TNBC 对免疫治疗的敏感性,相关成果发表在《European Journal of Pharmacology》。
研究主要采用了以下关键技术方法:
- 临床样本分析:利用 TNBC 患者组织样本,分析 UCH-L1 与 PD-L1 表达的相关性,并结合 GSE121629 单细胞测序数据集,验证 UCH-L1 在 TNBC 中的特异性表达。
- 细胞实验:使用人乳腺癌细胞系(MDA-MB-231、MDA-MB-436 等)和小鼠乳腺癌细胞系(4T1、EMT-6),通过蛋白表达检测、功能缺失与获得实验,探究 UCH-L1 对 PD-L1 的调控机制。
- 动物模型:构建 Balb/c 小鼠 TNBC 异种移植瘤模型,评估 UCH-L1 抑制剂与 PD-L1 抗体联合治疗的效果,分析肿瘤浸润淋巴细胞(如 GZMB+/CD8+T 细胞)的变化。
研究结果
1. UCH-L1 与 PD-L1 在 TNBC 中呈负相关
通过对不同分子亚型乳腺癌组织的分析发现,UCH-L1 在 TNBC 中高表达,且与患者预后不良相关。单细胞测序数据显示,UCH-L1 几乎仅在 TNBC 患者中表达。进一步研究证实,UCH-L1 表达水平与 PD-L1 蛋白水平呈负相关,提示两者可能存在直接调控关系。
2. UCH-L1 通过稳定 ARIH1 促进 PD-L1 泛素化降解
在机制研究中发现,UCH-L1 作为去泛素化酶,可稳定 E3 泛素连接酶 Ariadne-1 同源物(ARIH1)。ARIH1 通过介导 PD-L1 的泛素化修饰,促进其通过蛋白酶体途径降解。抑制 UCH-L1 可降低 ARIH1 稳定性,减少 PD-L1 的泛素化降解,从而上调肿瘤细胞表面 PD-L1 的表达。
3. 抑制 UCH-L1 增强 PD-L1 抗体的抗肿瘤效应
Balb/c 小鼠异种移植瘤实验表明,单独使用 UCH-L1 抑制剂或 PD-L1 抗体对肿瘤生长的抑制作用有限,而两者联合使用可显著增强抗肿瘤效果。机制上,联合治疗可增加肿瘤微环境中 GZMB+/CD8+T 细胞的浸润,提示 UCH-L1 抑制通过上调 PD-L1 表达,增强了肿瘤细胞对免疫效应细胞的敏感性。
研究结论与意义
本研究揭示了 UCH-L1 在 TNBC 免疫逃逸中的关键作用:UCH-L1 通过稳定 ARIH1,促进 PD-L1 降解,导致肿瘤细胞表面 PD-L1 表达降低,进而削弱 PD-L1 抑制剂的疗效。抑制 UCH-L1 可通过阻断这一通路,上调 PD-L1 表达并增强肿瘤免疫原性,与 PD-L1 抗体产生协同效应。
该发现不仅阐明了 TNBC 免疫治疗抵抗的新机制,还为临床开发 UCH-L1 抑制剂与 PD-L1 抗体的联合疗法提供了实验依据,为改善 TNBC 患者的预后开辟了新方向。未来需进一步开展临床前毒理学研究及临床试验,验证该联合策略的安全性和有效性,推动其向临床转化。