ARID1A 缺失导致神经母细胞瘤 “冷肿瘤” 表型,为免疫治疗提供新方向

【字体: 时间:2025年03月14日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究神经母细胞瘤(NB)“冷肿瘤” 表型成因,研究人员聚焦 ARID1A 与 IFNγ 信号通路,发现 ARID1A 缺失是关键,为免疫治疗提供依据。

  

研究背景:破解神经母细胞瘤免疫治疗困境的探索之旅

在儿科癌症的世界里,神经母细胞瘤(Neuroblastoma,NB)是一个极为棘手的存在。它起源于交感神经系统的神经嵴细胞,是儿童最常见的颅外癌症,也是导致儿童癌症死亡的重要原因之一 。这种癌症具有高度侵袭性、易转移、对常规治疗耐药以及能巧妙躲避人体免疫系统攻击的特点,使得治疗充满挑战。
近年来,免疫治疗为攻克 NB 带来了新希望,尤其是抗 GD2 免疫疗法取得了一定成效。然而,NB 被视为免疫 “冷肿瘤”,这成为免疫治疗路上的 “拦路虎”。“冷肿瘤” 意味着肿瘤微环境中缺乏肿瘤浸润的 CD8+ T 细胞和自然杀伤 NK-T 细胞,MHC-I 表达低,抗原呈递减少,而且由于突变负荷低,肿瘤抗原也少。炎症反应在招募、分化和激活肿瘤浸润免疫细胞中起着关键作用,但 NB 的炎症信号传导较弱,这大大影响了免疫治疗效果,许多患者对现有免疫疗法反应不佳或无效。
一直以来,MYCN 基因扩增被认为与 NB 的 “冷肿瘤” 表型有关。但 MYCN 扩增常常伴随着 1p36 缺失,而 ARID1A 基因就位于 1p36.11 区域。ARID1A 在成人癌症中对炎症信号传导有重要作用,可它在 NB 炎症信号传导中的角色却一直是个谜。为了打破 NB 免疫治疗的僵局,来自美国田纳西大学健康科学中心(University of Tennessee Health Science Center)的研究人员踏上了探索之旅,试图揭开 ARID1A 与 NB “冷肿瘤” 表型之间的神秘联系,为 NB 免疫治疗找到新的突破口。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上,为这个领域带来了新的曙光。

研究方法:多技术联合,解锁关键机制

研究人员为了深入探究 ARID1A 在 NB 中的作用,采用了多种先进的技术方法。他们利用 UCSC Xena 数据库和 R2 Genomics Analysis and Visualization Platform 平台,对大量患者样本数据进行分析,研究 ARID1A 基因缺失状态、MYCN 扩增与免疫标记之间的相关性。通过构建 MYCN 过表达细胞系和 shARID1A 敲低细胞系,运用 RNA 测序(RNAseq)、实时定量 PCR(RT-qPCR)、蛋白质免疫印迹(Western blot)、酶联免疫吸附试验(ELISA)等技术,研究相关基因和蛋白的表达变化,以及对 IFNγ 信号通路的影响。此外,还使用了染色质免疫沉淀定量 PCR(ChIP-qPCR)技术,来研究 ARID1A 对染色质状态的调控作用 。

研究结果:ARID1A 缺失与 “冷肿瘤” 表型的紧密关联

  1. ARID1A 基因缺失与 MYCN 扩增及免疫标记的关系:研究人员分析大量患者样本数据发现,MYCN 扩增与 1p36 缺失密切相关。进一步研究表明,1p 缺失与癌症免疫标记 CD8A 呈负相关,而 ARID1A 缺失与 CD8A 水平降低显著相关。这一结果暗示 ARID1A 缺失可能在 NB 的免疫抑制中发挥重要作用12
  2. MYCN 过表达对 IFNγ 信号的影响:通过构建 SK-N-AS 诱导型 MYCN 过表达细胞系,研究发现 MYCN 过表达会使 ARID1A 和 MYCN 表达增加,同时 CXCL10 基因表达也上升,IRF1 蛋白表达增加。这表明在 ARID1A 野生型的情况下,增加 N-MYC 表达会促进 IFNγ 特异性细胞因子信号传导,与以往认为的 MYCN 扩增导致免疫抑制的观点不同34
  3. ARID1A 敲低对 IFNγ 信号及相关蛋白的影响:构建 shARID1A 敲低细胞系并进行 RNA 测序和相关分析后发现,ARID1A 敲低会导致 IRF1 及其下游靶标趋化因子 CXCL10 表达下降,同时 IFNγ 信号通路中的 pSTAT1 和 IRF1 蛋白水平降低。这说明 ARID1A 缺失会抑制 IFNγ 信号传导,影响免疫细胞的招募和激活56
  4. ARID1A 对染色质状态的影响:研究人员利用 ChIP-qPCR 技术发现,ARID1A 敲低会导致 IRF1 和 CXCL10 启动子和增强子处的激活组蛋白标记显著减少,这表明 ARID1A 在维持染色质可及性和促进相关基因转录中起着重要作用。由此推测,IRF1 招募含有 ARID1A 的 SWI/SNF 复合物来维持染色质可及性,促进 CXCL10 转录78

研究结论与意义:开启 NB 免疫治疗新征程

这项研究揭示了 ARID1A 与 IRF1 在 NB 的 IFNγ 特异性炎症信号传导中的重要联系。以往研究大多认为 MYCN 扩增是 NB “冷肿瘤” 表型的主要原因,但该研究发现,ARID1A 缺失才是影响 IFNγ 信号通路,导致炎症信号减弱、免疫细胞招募受阻的关键因素。这一发现修正了人们对 NB 免疫抑制机制的认识,为 NB 免疫治疗提供了新的潜在靶点和生物标志物。
尽管 ARID1A 本身不可直接靶向治疗,但研究表明,抑制 SWI/SNF 复合物的对手,如 EZH2,可能为 NB 免疫治疗带来新的契机。研究人员认为,ARID1A 缺失或许比 MYCN 扩增更适合作为预测 NB 对 EZH2 疗法联合免疫治疗反应的生物标志物。这一研究成果为开发更有效的 NB 免疫治疗方案提供了理论依据,有望打破 NB 免疫治疗的困境,为众多患者带来新的希望,推动儿科癌症免疫治疗领域向前迈出重要一步。

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