PD-L1和PD-L2通过细胞自主机制以及N-糖基化依赖途径，调节与人类癌症相关的成纤维细胞的促肿瘤特性和功能

《Molecular Medicine》：PD-L1 and PD-L2 regulate in cell-autonomous and N-glycosylation-dependent manners the pro-tumorigenic characteristics and functions of human cancer-associated fibroblasts

　　

摘要

背景

肿瘤的进展受到癌症相关成纤维细胞（CAFs）、促炎细胞因子（如TNFα、IL-1β、IFNγ）以及获得性免疫机制（如抑制性免疫检查点：PD-L1、PD-L2）的调控。在本研究中，我们通过分析促炎细胞因子对表达PD-L1和PD-L2的CAFs比例的影响、PD-L1/PD-L2对CAFs促肿瘤特性及功能的自主调控作用，以及CAFs中PD-L1/PD-L2活性受其N-糖基化调控的情况，来探讨这些因素之间的相互作用。

方法

我们从乳腺癌和肺癌患者体内获取了CAFs（分别为BC-CAFs和Lung-CAFs）。通过流式细胞术和Western blot分别检测了PD-L1/PD-L2在CAFs表面的表达情况以及全细胞水平的表达情况。随后，我们将CAFs转导为表达WT-PD-L1、WT-PD-L2、WT-PD-L1+WT-PD-L2、PD-L1/PD-L2 N-糖基化突变体或载体对照组，再通过qRT-PCR检测骨桥蛋白这一促肿瘤因子的表达水平，同时用ELISA检测CXCL8（IL-8）/CCL2（MCP-1）的浓度。最后通过伤口愈合试验，分析表达WT-PD-L1/WT-PD-L2或其N-糖基化突变体的CAFs所产生的因子对肿瘤细胞迁移的影响。

结果

TNFα和IL-1β能显著增加CXCL8的表达，而IFNγ则能提高BC-CAFs和Lung-CAFs表面表达PD-L1和PD-L2的比例。当同时受到TNFα、IL-1β和IFNγ的刺激时，BC-CAFs和Lung-CAFs内的N-糖基化PD-L1和PD-L2含量会显著上升。WT-PD-L1能在CAFs中自主诱导促肿瘤特性和功能：它会上调骨桥蛋白、CXCL8和CCL2的表达，还会促使能够促进肿瘤细胞迁移的因子的生成。WT-PD-L2在BC-CAFs中也以自主方式发挥作用，但通常会抑制上述表型和功能。当WT-PD-L1和WT-PD-L2在BC-CAFs中共同表达时，WT-PD-L1的促癌效应会占据主导地位，超过WT-PD-L2的抑癌作用。PD-L1和PD-L2的自主功能会受到其N-糖基化位点的调控，这些位点在PD-L1中主要为N35/N192，在PD-L2中则为N37/N163，且这种调控会因具体环境和功能而有所不同。

结论

慢性炎症可提高表达PD-L1和PD-L2的CAFs的比例。PD-L1和PD-L2会以自主方式调控CAFs的促肿瘤特性和功能，其中PD-L1的促癌效应比PD-L2的抑癌作用更为显著。CAFs中PD-L1和PD-L2的固有功能取决于它们的N-糖基化程度。这些研究结果强调了在为患者设计免疫检查点阻断治疗方案时，需要考虑间质细胞中PD-L1和PD-L2的表达情况。

背景

肿瘤的进展受到癌症相关成纤维细胞（CAFs）、促炎细胞因子（如TNFα、IL-1β、IFNγ）以及获得性免疫机制（如抑制性免疫检查点：PD-L1、PD-L2）的调控。在本研究中，我们通过分析促炎细胞因子对表达PD-L1和PD-L2的CAFs比例的影响、PD-L1/PD-L2对CAFs促肿瘤特性及功能的自主调控作用，以及CAFs中PD-L1/PD-L2活性受其N-糖基化调控的情况，来探讨这些因素之间的相互作用。

方法

我们从乳腺癌和肺癌患者体内获取了CAFs（分别为BC-CAFs和Lung-CAFs）。通过流式细胞术和Western blot分别检测了PD-L1/PD-L2在CAFs表面的表达情况以及全细胞水平的表达情况。随后，我们将CAFs转导为表达WT-PD-L1、WT-PD-L2、WT-PD-L1+WT-PD-L2、PD-L1/PD-L2 N-糖基化突变体或载体对照组，再通过qRT-PCR检测骨桥蛋白这一促肿瘤因子的表达水平，同时用ELISA检测CXCL8（IL-8）/CCL2（MCP-1）的浓度。最后通过伤口愈合试验，分析表达WT-PD-L1/WT-PD-L2或其N-糖基化突变体的CAFs所产生的因子对肿瘤细胞迁移的影响。

结果

TNFα和IL-1β能显著增加CXCL8的表达，而IFNγ则能提高BC-CAFs和Lung-CAFs表面表达PD-L1和PD-L2的比例。当同时受到TNFα、IL-1β和IFNγ的刺激时，BC-CAFs和Lung-CAFs内的N-糖基化PD-L1和PD-L2含量会显著上升。WT-PD-L1能在CAFs中自主诱导促肿瘤特性和功能：它会上调骨桥蛋白、CXCL8和CCL2的表达，还会促使能够促进肿瘤细胞迁移的因子的生成。WT-PD-L2在BC-CAFs中也以自主方式发挥作用，但通常会抑制上述表型和功能。当WT-PD-L1和WT-PD-L2在BC-CAFs中共同表达时，WT-PD-L1的促癌效应会占据主导地位，超过PD-L2的抑癌作用。PD-L1和PD-L2的自主功能会受到其N-糖基化位点的调控，这些位点在PD-L1中主要为N35/N192，在PD-L2中则为N37/N163，且这种调控会因具体环境和功能而有所不同。

结论

慢性炎症可提高表达PD-L1和PD-L2的CAFs的比例。PD-L1和PD-L2会以自主方式调控CAFs的促肿瘤特性和功能，其中PD-L1的促癌效应比PD-L2的抑癌作用更为显著。CAFs中PD-L1和PD-L2的固有功能取决于它们的N-糖基化程度。这些研究结果强调了在为患者设计免疫检查点阻断治疗方案时，需要考虑间质细胞中PD-L1和PD-L2的表达情况。