Intímna komunikácia v mikroprostredí nádoru: Stromálne faktory fungujú ako orchester

Dec 25, 2023

Abstraktné

Rozsiahle štúdie mikroprostredia nádoru (TME) v poslednom desaťročí zmenili pohľad na rakovinu ako na ochorenie zamerané na nádorové bunky. Nádorové mikroprostredie, najmä nazývané teória „semena a pôdy“, sa ukázalo ako kľúčový determinant vo vývoji rakoviny a terapeutickej rezistencii. TME pozostáva hlavne z nádorových buniek, stromálnych buniek, ako sú fibroblasty, imunitné bunky a iné nebunkové zložky. V rámci TME intímna komunikácia medzi týmito komponentmi do značnej miery určuje osud nádoru. Kľúčové úlohy strómy, najmä fibroblastov spojených s rakovinou (CAF), najbežnejšej zložky v rámci TME, boli odhalené pri tumorigenéze, progresii tumoru, terapeutickej odpovedi a tumorovej imunite. Lepšie pochopenie funkcie TME vrhá svetlo na terapiu nádorov. V tomto prehľade sumarizujeme vznikajúce chápanie stromálnych faktorov, najmä CAF, pri progresii rakoviny, rezistencii na lieky a nádorovej imunite s dôrazom na ich funkcie v epigenetickej regulácii. Okrem toho sa bude ďalej diskutovať o dôležitosti epigenetickej regulácie pri pretváraní TME a základných biologických princípoch, ktoré sú základom synergie medzi epigenetickou terapiou a imunoterapiou.

Desert ginseng-Improve immunity (9)

cistanche výhody pre mužov - posilnenie imunitného systému

Kľúčové slová: Nádorové mikroprostredie, fibroblasty spojené s rakovinou, epigenetická regulácia, imunoterapia

Pozadie

Rakovina je celosvetovo jednou z hlavných život ohrozujúcich chorôb. Hoci sa dosiahli podstatné zlepšenia v paradigmách včasnej detekcie a liečby, recidíva nádoru, metastázy a terapeutická rezistencia zostávajú hlavnými výzvami takmer pri všetkých druhoch rakoviny. Lepšie pochopenie základného mechanizmu vývoja a progresie nádoru môže poskytnúť príležitosti na liečbu rakoviny. Genomická nestabilita a mutácia v rakovinových bunkách boli považované za základné hnacie charakteristiky počas progresie rakoviny; preto sa rozsiahle štúdie do značnej miery obmedzili na epiteliálnu zložku nádorov. Nádor však nie je ostrov pochádzajúci z rakovinových buniek, ale skôr komplexný bunkový ekosystém. Teóriu „semena a pôdy“ prvýkrát navrhol Stephen Paget v roku 1889 na interpretáciu preferencií rakovinových buniek pri metastázovaní do orgánov [1, 2]. Po prvýkrát táto teória zdôrazňuje dôležitosť hostiteľského prostredia pre objavenie sa nádorových metastáz okrem vnútorných vlastností rakovinových buniek. Má tiež dôležitý referenčný význam pre pochopenie tumorigenézy, progresie tumoru a liekovej rezistencie pri rakovine. Udržiavanie a progresia nádorov sú vysoko podporované nádorovým mikroprostredím (TME), nazývaným aj nádorová stróma, ktoré zahŕňa najmä fibroblasty, imunitné bunky, bazálnu membránu, extracelulárnu matricu a vaskulatúru [3]. Ako najhojnejší bunkový typ v TME hrajú fibroblasty spojené s rakovinou, ktoré sa transdiferencujú od svojich hlavných prekurzorov, normálnych fibroblastov, kľúčovú úlohu v progresii nádoru. Súhra medzi rakovinovými bunkami a CAF, ktorá ovplyvňuje tumorigenézu a vývoj tumoru z takmer každého aspektu, sa v posledných rokoch čoraz viac odhaľuje.

Epigenetické regulácie, vrátane metylácie DNA, modifikácie histónov, prestavby chromatínu a regulácie nekódujúcej RNA, menia génovú expresiu bez ovplyvnenia sekvencií zárodočnej DNA. Okrem genetických mutácií sa epigenetická dysfunkcia považuje za dôležitý znak rakoviny. Všeobecne sa uznáva, že epigenetické zmeny môžu riadiť onkogenézu a podporovať progresiu rakoviny rozsiahlou reguláciou aberantnej expresie génov súvisiacich s rakovinou a imunitou. V rakovinových bunkách je transkripcia protoonkogénov bežne zosilnená v dôsledku hyperacetylácie promótora, zatiaľ čo gény supresoru nádorov sú potlačené hypoacetyláciou promótora a hypermetyláciou DNA. Mnoho rakovín vykazuje globálnu stratu metylácie DNA v celom genóme so ziskom metylácie DNA predovšetkým na ostrovoch CpG, čo potláča gény, ktoré kontrolujú progresiu rakoviny [4]. Ako jeden z najdôležitejších mechanizmov epigenetická dysfunkcia zásadne pretvára mikroprostredie nádoru zmenou fenotypov rakovinových buniek, stromálnych buniek spojených s nádorom a imunitných buniek. Reverzibilita epigenetických modifikácií umožnila farmakologické intervencie s potenciálnymi terapeutickými stratégiami buď v monoterapii alebo v kombinácii s inými terapiami. Najmä epigenetické činidlá preukázali veľký potenciál pre synergiu s imunoterapiou rakoviny, ako je blokáda imunitného kontrolného bodu (ICB), vďaka ich silnej schopnosti premeniť TME na viac imunopermisívny typ.

V tomto prehľade sumarizujeme najnovšie poznatky o stromálnych faktoroch, najmä CAF, v progresii rakoviny, terapeutickej rezistencii a nádorovej imunite s osobitným dôrazom na ich funkcie v epigenetickej regulácii. Okrem toho sa bude ďalej diskutovať o význame epigenetickej regulácie pri pretváraní TME a základných biologických princípoch, ktoré sú základom synergie medzi epigenetickou terapiou a imunoterapiou.

effects of cistance-antitumor

Výhody cistanche tubulosa-Protinádorové

Interakcia CAF-nádorová bunka reguluje progresiu nádoru a terapeutickú odpoveď

Ako hlavná zložka nádorovej strómy hrajú CAF ústrednú úlohu pri krížovej komunikácii medzi bunkami v nádoroch. V tejto časti sa zameriame hlavne na kolorektálny karcinóm predstavujúci solídne nádory, v ktorých boli transkripčné podpisy CAF skôr ako nádorových buniek silne spojené so zlou prognózou ochorenia a relapsom v rôznych klasifikáciách [5, 6]. V klasifikácii konsenzuálneho molekulárneho podtypu (CMS), ktorá opísala dôkladne preštudovanú a robustnú stratifikačnú stratégiu pre CRC vo veľkých kohortách pacientov, boli CAF úzko spojené s vývojom CRC [7, 8]. Podtyp 4 (CMS4), mezenchymálny podtyp, s nadmerným zastúpením stromálneho podpisu, predpovedal agresívnejšie štádiá nádoru a horšiu prognózu.

Vylučované efektory a onkogénna signalizácia

Protumorigénna funkcia CAF pri CRC sa môže prejaviť najmä prostredníctvom secernovaných faktorov, ako sú rastové faktory, cytokíny, chemokíny alebo exozómy, vrátane rodiny transformujúcich rastových faktorov (TGF- ), interleukínu (IL)-6, IL{{ 2}}, IL-11, Wnt, hepatocytový rastový faktor (HGF), IL-17A, Netrin-1, leukemický inhibičný faktor (LIF), secernovaný glykoproteín stanniokalcín-1 (STC1), fbroblastový rastový faktor 1 (FGF1), faktor odvodený od stromálnych buniek-1 (SDF-1) a kostné morfogenetické proteíny (BMP) [9–15].

V bezkontaktnom systéme kokultivácie sa zistilo, že kondicionované médium z CAF skôr ako z normálnych fibroblastov podporuje proliferáciu [16], migráciu a inváziu [17, 18] buniek CRC. TGF- je jedným z najdôležitejších cytokínov vylučovaných hlavne CAF a je vysoko exprimovaný na okrajoch invazívnych nádorov. Je zaujímavé, že výrazná aktivácia TGF bola zistená aj v CRC podtype CMS4 [7]. Aktivácia signalizácie TGF-/Smad2 v CAF stimulovaných bunkami CRC zvyšuje expresiu -SMA a diferenciáciu CAF na myofibroblastický fenotyp, čo vedie k expresii proteínov súvisiacich s inváziou, ako sú matricové metaloproteinázy (MMP) [19]. Vyvinutím modelov odvodených od pacienta na rozbor mikroprostredia interakcie medzi CAF a nádorovými bunkami sme tiež opísali TGF- 2 vylučovaný CAF, člena rodiny TGF, ktorý indukuje expresiu zinkového prsta 2 (GLI2) rodiny GLI. , dôležitý efektor Hedgehog signalizácie, ako prevládajúcej dráhy na podporu kmeňa CRC a chemorezistencie [20] (obr. 1). Endoglín, transmembránový prídavný receptor TGF-, ktorý je exprimovaný v CAF v CRC a jeho metastatických vzorkách, sa podieľa na invázii a metastázovaní sprostredkovanej CAF prostredníctvom aktivácie signalizácie TGF [21]. Okrem toho integrín 6 exprimovaný CRC dokázal zvýšiť aktiváciu CAF prostredníctvom aktívneho TGF- a zistilo sa, že aktivované CAF podporujú inváziu buniek CRC [11].

Interleukín-6/prevodník signálu a aktivátor transkripcie 3 (IL-6/STAT3) je kľúčovou a dobre známou dráhou sprostredkujúcou malígnu progresiu pri KRK [22, 23]. CAF v mikroprostredí nádoru zohrávajú aktívnu úlohu pri udržiavaní aktivácie STAT3 v CRC. Heichler a kol. zistili, že hladina p-STAT3 aktivovaného IL-6/IL-11 sekretovaného CAF úzko korelovala s prežitím pacientov s CRC [24]. TGF- -stimulované CAF aktivujú STAT3 signalizáciu v rakovinových bunkách, sprostredkúvajú metastázy nádoru prostredníctvom sekrécie IL-11 [25]. Okrem toho aktivácia STAT3 vo fibroblastoch podporuje expresiu periostínu, multifunkčného proteínu extracelulárnej matrice, ktorý v konečnom dôsledku uľahčuje rozvoj CRC aktiváciou YAP/TAZ sprostredkovanou integrínom-FAK-Src [26]. Nedávno naša práca preukázala, že IL-6 by mohol podporovať epitelovo-mezenchymálny prechod (EMT), migráciu a inváziu buniek CRC prostredníctvom upregulácie -2 glykoproteínu 1 bohatého na leucín (LRG-1). ), o ktorom sa zistilo, že je priamym transkripčným cieľom STAT3 [18]. Blokovanie osi IL-6/LRG-1 pozoruhodne zoslabuje metastázy v myšom modeli xenoštepu CRC. IL-6-aktivovaný STAT3 v CAF tiež reguluje transkripčné vzorce spojené s angiogenézou. V geneticky upravenom myšom modeli konštitutívna aktivácia STAT3 vo fibroblastoch podporuje rast CRC, ktorý je blokovaný inhibíciou proangiogénnej signalizácie [24]. Tiež sa uvádza, že sekrécia IL-6 z CAF podporuje angiogenézu zvýšením produkcie kľúčového angiogénneho faktora, vaskulárneho endotelového rastového faktora A (VEGFA) z endotelových buniek [27]. Bolo tiež hlásené, že IL-6 podporuje vlastnosti podobné kmeňom kolorektálneho karcinómu prostredníctvom indukcie deacetylácie antigénu 1 súvisiaceho s fos (FRA1) [28]. Zacielenie na mikroprostredie prostredníctvom STAT3 a súvisiacej signalizácie teda môže poskytnúť sľubnú terapeutickú príležitosť na liečbu CRC. Sanchez-Lopez a kol. uviedli, že zacielenie na receptor inzulínu podobného rastového faktora-1 (IGF-1R) a STAT3 znížilo proliferáciu CRC a zvýšilo apoptózu inhibíciou aktivácie CAF a zápalu [29].

Fig. 1 CAFs regulate tumor progression and therapeutic response. Our recent work demonstrated that CAFs promote tumor progression and therapeutic resistance through diverse mechanisms. CAFs secrete IL6 and IL8, which activate the JAK2-STAT3 pathway. JAK2-dependent phosphorylated BRD4 interacts with STAT3 to modulate chromatin remodeling (enhancer/super-enhancer reprogramming) and promote oncogene expression, leading to BETi resistance and tumor progression. IL6 also induces LRG1 expression through STAT3-dependent transactivation, which promotes EMT and metastasis. CAF-secreted TGF-β2 induced the expression of GLI2, which synergizes with hypoxia-induced HIF1α to promote CRC stemness and chemoresistance


Obr. 1 CAF regulujú progresiu nádoru a terapeutickú odpoveď. Naša nedávna práca ukázala, že CAF podporujú progresiu nádoru a terapeutickú rezistenciu prostredníctvom rôznych mechanizmov. CAF vylučujú IL6 a IL8, ktoré aktivujú dráhu JAK2-STAT3. Fosforylovaný BRD4 závislý od JAK{5}} interaguje so STAT3, aby moduloval prestavbu chromatínu (preprogramovanie zosilňovača/superzosilňovača) a podporoval expresiu onkogénu, čo vedie k rezistencii voči BETi a progresii nádoru. IL6 tiež indukuje expresiu LRG1 prostredníctvom transaktivácie závislej od STAT{11}}, ktorá podporuje EMT a metastázy. CAF-sekretovaný TGF- 2 indukoval expresiu GLI2, ktorý synergizuje s hypoxiou indukovaným HIF1 na podporu kmeňa CRC a chemorezistencie

Signalizácia Wnt/beta-katenín, jedna z najviac aktivovaných dráh v CRC, bola pozorovaná prednostne v nádorových bunkách umiestnených blízko stromálnych myofibroblastov. Faktory secernované myofbroblastmi, konkrétne hepatocytový rastový faktor (HGF), aktivujú transkripciu závislú od beta-katenínu a následne obnovujú fenotyp rakovinových kmeňových buniek vo viac diferencovaných nádorových bunkách in vitro aj in vivo [30]. Okrem toho Straussman a spol.

zistili, že HGF secernovaný CAF aktivuje signálne dráhy MAPK a PI3K-AKT, čo vedie k rezistencii na inhibítory RAF v BRAF-mutovaných rakovinových bunkách [31]. Okrem toho Wnt2 odvodený od CAF môže zvýšiť angiogenézu nádoru [32] prostredníctvom upregulácie niektorých proangiogénnych proteínov a podporovať bunkovú inváziu a migráciu v CRC [33].

Epigenetická regulácia

Spolu s rozsiahlou reguláciou signalizačnej transdukcie a transkriptómu nádorových buniek môže prepojenie epigenetickej krajiny v nádorových bunkách alebo CAF tiež modulovať rozsah a kvalitu odpovede na protinádorovú liečbu a celkový výsledok ochorenia. Agrawal a kol. zistili, že fibroblasty podporujú bunkovú proliferáciu a variabilne ovplyvňujú expresiu enzýmov regulujúcich metyláciu DNA, čím zlepšujú demetyláciu indukovanú decitabínom v CRC bunkách a zvyšujú ich kmeňovosť [34]. Proteín 4 obsahujúci bromodoménu (BRD4), epigenetický čítač acetylácie histónov, je vysoko exprimovaný v rôznych typoch nádorových buniek a môže tieto nádorové bunky chrániť pred cielenou liečbou [35–38] a imunogénnou bunkovou smrťou [39–41]. . Naša nedávna práca demonštrovala mechanizmus nádorového mikroprostredia, ktorým CAF-asociovaná zápalová parakrinná IL6/IL{11}}JAK2 signalizácia indukuje aktiváciu BRD4 fosforyláciou v CRC, čo vedie k preprogramovaniu chromatínu prostredníctvom zvýšenej aktivity zosilňovača a superzosilňovača. Je zaujímavé, že remodelácia chromatínu indukovaná IL6/IL8 odvodeným od CAF bola stanovená prostredníctvom konvergencie spoločného obsadenia p-BRD4 a STAT3 na súbore kľúčových onkogénov spojených s rastom nádoru a metastázami, ako je MYC, chemokínový ligand s motívom CXC (CXCL )1 a CXCL2. Okrem toho sa nekódujúce RNA tiež podieľajú na progresii nádoru a terapeutickej rezistencii sprostredkovanej CAF. Niekoľko štúdií uvádza, že CAF vykonávajú svoju úlohu priamym prenosom exozómov do buniek CRC, čo vedie k významnému zvýšeniu hladín nekódujúcej RNA v bunkách CRC [42–44]. Zistilo sa, že všetky lncRNA CCAL odvodené z CAF (kolorektálna rakovina-asociovaná lncRNA) [44], lncRNA H19 [43] a miR-92a-3p [42] prenesené prostredníctvom exozómov môžu aktivovať Wnt/ - katenínová dráha v CRC, potom potláča apoptózu buniek, podporuje kmeňové bunky a/alebo dodáva rezistenciu na chemoterapiu.

Cistanche deserticola-improve immunity (6)

cistanche rastlina zvyšujúca imunitný systém

Okrem rakovinových buniek sú CAF vo veľkej miere regulované aj epigenetickými mechanizmami v TME. Leukemický inhibičný faktor (LIF) je cytokín vysoko exprimovaný v bunkách CRC, ktorý môže inhibovať apoptózu buniek a podporovať chemorezistenciu prostredníctvom aktivácie signalizácie STAT3 [45]. Je zaujímavé, že LIF tiež uvádza, že aktivuje pokojové CAF epigenetickým prepínačom. Mechanicky môže DNA metyltransferáza 3 beta (DNMT3B), de novo DNA metyltransferáza, ktorá sa aktivuje spôsobom závislým od LIF/STAT{4}}, metylovať miesta CpG a umlčať expresiu SHP-1 fosfatázy, čo vedie k aktivácia CAF [46]. Adenozín-to-inozín (A-to-I) Editovanie RNA je novo opísaná epigenetická modifikácia, o ktorej sa predpokladá, že predstavuje kľúčový karcinogénny mechanizmus u ľudských malignít. Štúdia s veľkou kohortou 627 vzoriek kolorektálneho karcinómu (CRC) od Takeda et al. odhalili, že adenozíndeamináza pôsobiaca na RNA (ADAR), kľúčový enzým podieľajúci sa na úprave RNA A-to-I, bola upregulovaná v rakovinových bunkách aj vo fibroblastoch spojených s rakovinou, čo zvýšilo úroveň edície RNA antizýmového inhibítora 1 (AZIN1). Je zaujímavé, že kondicionované médium z rakovinových buniek viedlo k indukcii expresie ADAR1 aj aktivácii úpravy AZIN1 RNA v CAF, čo viedlo k zvýšenému invazívnemu potenciálu CAF v TME v hrubom čreve [47].

Tieto štúdie jasne ukázali, že nádorové mikroprostredie je komplexný ekosystém, v ktorom intímna komunikácia medzi rakovinovými bunkami a CAF zásadne reguluje vývoj a progresiu nádoru. Tieto štúdie tiež potvrdili, že terapeutické stratégie zamerané najmä na nádorové bunky môžu byť nedostatočné na dosiahnutie liečebného výsledku pri rakovine, čo bolo opakovane pozorované v klinickej praxi. Nádorová stróma podporuje prežitie rakovinových buniek a rezistenciu voči liekom po vystavení týmto terapiám zameraným na nádor, čo vedie k fatálnej progresii. Zaujímavé je, že Lotti a spol. objavili značný nárast počtu CAF u pacientov s CRC pri podávaní chemoterapie. Tieto CAF udržujú samoobnovu buniek iniciujúcich rakovinu a vedú k zvýšenej rezistencii na chemoterapiu [48]. Preto je potrebné zvážiť zacielenie CAF na odstránenie rakoviny. Je pozoruhodné, že v predklinických a klinických modeloch boli vyvinuté viaceré stratégie na zacielenie na CAF a ich súvisiace dráhy [49, 50]. Napriek tomu je nepravdepodobné, že by samotné zacielenie CAF bolo účinné pri eliminácii celého nádoru. Kombinačné stratégie, ktoré sa spoločne zameriavajú na nádorové bunky a CAF, môžu vyvolať eradikáciu nádoru. To sa spolieha na mechanické štúdie rozoberajúce komplexnú súhru medzi bunkami v nádore a objavenie spoľahlivých biomarkerov na stratifikáciu pacientov, ktorí môžu mať prospech z liečby.

Stojí za zmienku, že vyššie uvedený stromálny mechanizmus na reguláciu progresie nádoru a terapeutickej odpovede tiež hlboko moduluje nádorovú imunitu v rámci TME, o čom sa bude diskutovať nižšie. Napríklad, okrem nášho financovania, že signalizácia TGF vylučovaná CAF a HIF-1 indukovaný hypoxickým prostredím synergicky indukujú expresiu GLI2 na reguláciu kmeňa nádoru a chemorezistenciu, je dobre známe, že signalizácia TGF hrá dôležitú úlohu v nádorová imunita v TME potlačením protinádorových funkcií rôznych populácií imunitných buniek, vrátane T buniek a prirodzených zabíjačských buniek [51]. Je zaujímavé, že GLI2 a HIF-1 tiež regulujú infiltráciu a aktivitu T buniek a NK buniek v nádoroch [52–59]. Opäť je zaujímavé, že okrem priamej regulácie angiogenézy a metastáz [18, 60] sa ukázalo, že LRG1 podporuje extravazáciu a aktiváciu neutrofilov, ako aj reguluje NETózu [61], ktorá sa podieľa na potlačení imunity nádoru a extracelulárnych neutrofilov metastázy závislé od pascí (NETs) [62, 63]. Pre terapie rakoviny je teda potrebné komplexnejšie pochopenie komunikácie v rámci nádorového mikroprostredia.

Stromálne mechanizmy pretvárajúce TME a imunitnú odpoveď nádoru

Imunoterapia, konkrétne blokáda imunitného kontrolného bodu (ICB), bola v poslednom desaťročí najsľubnejšou paradigmou v liečbe rakoviny. Podľa množstva lymfocytov inflačných tumorov boli tumory arbitrárne klasifikované ako „horúce tumory“ alebo „studené tumory“ s vysoko nafúknutými alebo nízko nafúknutými lymfocytmi [64]. Zatiaľ čo ICB preukázala účinnosť pri viacerých druhoch rakoviny, ako je melanóm a rakovina pľúc, väčšina pacientov nemôže z liečby profitovať, najmä tí, ktorí majú studené nádory, ako je CRC a rakovina prsníka. U týchto „studených nádorov“ v dôsledku chýbajúcej alebo nedostatočnej infiltrácie nádorových T-buniek liečba ICB zriedkavo spúšťa silnú imunitnú odpoveď, ktorá vedie k zlyhaniu ICB [65]. Na základe základného mechanizmu účinku ICB sa predpokladá, že niekoľko potenciálnych znakov súvisí s imunoterapeutickou odpoveďou, vrátane úrovne expresie ligandu programovanej smrti 1 (PD-L1), imunitného zloženia v rámci TME (imunitné skóre), neoantigénov a záťaže nádorovými mutáciami [ 66]. Tieto znaky nádorov sú určené nielen genetickým stavom nádorových buniek (ako sú genetické mutácie súvisiace s nádorovými antigénmi a mutačnou záťažou), ale aj stromálnymi mechanizmami, ktorými CAF pretvárajú TME prostredníctvom súhry s imunitnými bunkami. Medzitým bol tiež rozsiahle zdokumentovaný epigenetický mechanizmus v TME kontrolujúci tieto udalosti, čo naznačuje, že určité epigenetické zmeny by sa mohli použiť ako potenciálne ciele imunoterapie.

Desert ginseng-Improve immunity (2)

cistanche tubulosa - zlepšenie imunitného systému

Kliknite sem pre zobrazenie produktov Cistanche Enhance Immunity

【Požiadať o viac】 E-mail:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Súhra medzi CAF a imunitnými bunkami na moduláciu nádorovej imunity

Nedávne štúdie naznačujú, že CAF v TME sú spojené s imunoterapeutickou odpoveďou rôznymi mechanizmami. Napríklad CAF a secernované ECM slúžia ako fyzická bariéra na zabránenie dodania liečiva a infiltrácie imunitných buniek, čím obmedzujú účinnosť imunoterapie [67, 68]. Okrem toho indukcia molekúl imunitného kontrolného bodu, ako sú PD-L1, PD-L2 a B7-H3 faktormi sekretovanými CAF, exozómami v rakovinových bunkách alebo samotnými CAF, podstatne indukuje vyčerpanie a deaktiváciu T buniek, čo vedie k vnútorným rezistencie na imunoterapiu [69]. Okrem toho cytokíny ako IL-1, IL-6 a TGF-, ktoré môžu byť produkované aktivovanými imunitnými bunkami, sa vo veľkej miere podieľajú na aktivácii CAF [19, 70, 71]. Interakciou s imunitnými bunkami, ako sú T lymfocyty, supresorové bunky odvodené od myeloidu, dendritické bunky a iné v rámci TME, môžu CAF vytvoriť takzvané imunosupresívne mikroprostredie (obr. 2).

CAF a T lymfocyty

T lymfocyty fungujú ako základné modulátory sprostredkujúce imunitnú odpoveď, ktorá zahŕňa odlišné podtypy, ako sú cytotoxické CD8+T lymfocyty (CTL), Fox3p+regulačné T bunky (Tregs) a CD4+pomocník T (T ) bunky. CTL, najdôležitejšie imunitné bunky protinádorovej imunity, sú podstatne modulované CAF, aby sa znížil ich zápal, rast a protinádorová aktivita. TGF- secernovaný CAF inhibuje expresiu cytolytických génov v CTL, ktoré sú zodpovedné za cytotoxicitu nádoru sprostredkovanú CTL [72]. Lakins a spol. zistili, že CAF izolované z myšacieho melanómu a pľúcnych nádorov sa môžu priamo podieľať na prezentácii antigénu, čo vedie k antigénom sprostredkovanej aktivácii indukovanej bunkovej smrti (AICD) nádorovo reaktívnych CD8+T lymfocytov prostredníctvom zapojenia PD-L2 a Fas ligand na podporu imunitného úniku rakoviny [73]. Okrem toho sa uvádza, že CAF výrazne stimulujú migráciu Treg buniek a zvyšujú ich infiltráciu do nádorových miest v CRC [74]. Secernované faktory odvodené od CAF, ako je TGF- alebo CCL5, sú tiež zodpovedné za nábor Tregs a diferenciáciu naivných T buniek na Tregs, čo v konečnom dôsledku vyvoláva imunitnú supresiu [75–77]. Niekoľko štúdií naznačilo významný vplyv CAF na polarizáciu T-buniek. Napríklad uvoľňovanie laktátu z CAF znížilo percento protinádorových T1 buniek a súčasne zvýšilo Tregs, čo vedie k imunosupresii pri rakovine prostaty [78]. Ako jeden z najčastejšie vylučovaných cytokínov pomocou CAF môže TGF- potlačiť imunitu typu 2 potlačením odpovedí T2 buniek pri rakovine [79].

CAF a MDSC

Myeloidné supresorové bunky (MDSC) sú dobre zdokumentované pre ich imunosupresívnu úlohu v TME. Uvádza sa, že chemokínový ligand 2 s motívom C–C (CCL2) uvoľnený z CAF v nádoroch pečene podporuje nábor MDSC prostredníctvom aktivácie STAT3 [80]. Podobne IL-6 a IL-33 produkované CAF boli schopné vzdelávať MDSC v TME prostredníctvom hyperaktivácie 5-lipoxygenázy (5-LO), čím sa posilnila schopnosť MDSC na zvýšenie nádorového kmeňa [81]. Zatiaľ čo Yang a kol. zistili, že hepatocelulárny karcinóm (HCC) spojený s nealkoholickým tukovým ochorením pečene (NAFLD) exprimoval nízke hladiny CCL2, ako aj iných cytokínov, ako sú CCL4, CXCL2 a CXCL6, v porovnaní s nenádorovými tkanivami [82]. Hoci je v nejakom rozpore s imunosupresívnou funkciou CCL2, táto štúdia preukázala, že CCL4, rozhodujúci chemokín pre migráciu T buniek, je za týchto okolností zodpovednejší. Je zaujímavé, že farmakologická inhibícia históndeacetylázy 8 (HDAC8), izoenzýmu špecifického pre histón H3 lyzín 27 (H3K27) nadmerne exprimovaného v rôznych ľudských rakovinách, zvýšila globálnu a zosilňujúcu acetyláciu H3K27 na reaktiváciu produkcie CCL4 bunkami HCC, čím sa tlmila tumorigenicita HCC v závislosti od T buniek.

Fig. 2 CAFs modulate the immunosuppressive microenvironment. CAFs promote immune suppression and abolish immune surveillance in the TME. CAFs secrete TGFβ and CCL5 to differentiate naïve T cells into Tregs and to recruit Tregs. CCL2, IL6, and IL33 secreted by CAFs help to recruit MDSCs and strengthen their immunosuppressive function. CAFs promote NETosis and M2 polarization of TMAs in the TME by releasing amyloid β or IL8. However, TGF-β secreted by CAFs suppresses Th cell function and reduces CTL infiltration. The expression of PD-L2 and FasL induces AICD in CTLs. CAFs can suppress the DC-mediated antitumor T cell response and inactivate NK cell-mediated tumor killing by PGE2 and IDO secretion. TME: tumor microenvironment; Th: T helper cell; Treg: regulatory T cell; MDSC: myeloid-derived suppressor cell; TAM: tumor-associated macrophage; NK cell: natural killer cell; AICD: activation-induced cell death


Obr. 2 CAF modulujú imunosupresívne mikroprostredie. CAF podporujú imunitnú supresiu a rušia imunitný dohľad v TME. CAF vylučujú TGF a CCL5 na diferenciáciu naivných T buniek na Tregs a na nábor Tregs. CCL2, IL6 a IL33 vylučované CAF pomáhajú získavať MDSC a posilňujú ich imunosupresívnu funkciu. CAF podporujú NETózu a M2 polarizáciu TMA v TME uvoľňovaním amyloidu alebo IL8. Avšak TGF secernovaný CAF potláča funkciu Th buniek a znižuje infiltráciu CTL. Expresia PD-L2 a FasL indukuje AICD v CTL. CAF môžu potlačiť DC-sprostredkovanú protinádorovú reakciu T-buniek a inaktivovať zabíjanie nádoru sprostredkované NK bunkami sekréciou PGE2 a IDO. TME: nádorové mikroprostredie; Th: T pomocná bunka; Treg: regulačná T bunka; MDSC: supresorová bunka odvodená od myeloidu; TAM: makrofág spojený s nádorom; NK bunka: prirodzená zabíjačská bunka; AICD: aktiváciou indukovaná bunková smrť

CAF a iné imunitné bunky

Mnohé správy tiež odhalili dôležitosť CAF pri sprostredkovaní nádorového imunitného úniku reguláciou vrodených imunitných buniek, ako sú dendritické bunky (DC), makrofágy spojené s nádorom (TAM), neutrofily, prirodzené zabíjačské (NK) bunky a myeloidné bunky. Pri CRC viedol Wnt2 secernovaný CAF k vyhýbaniu sa imunitnému dohľadu potlačením DC-sprostredkovanej protinádorovej T bunkovej odpovede prostredníctvom SOCS3/p-JAK2/p-STAT3 signalizačných kaskád [83]. Okrem toho bola nedávno znázornená komplexná mapa na vypracovanie interakcie medzi rôznymi typmi buniek v TME CRC s využitím výhod scRNA-seq s použitím klinických vzoriek [84]. Je potrebné poznamenať, že SPP1+TAM vykazovali priamu interakciu s CAF, čo mohlo byť spôsobené väzbou MMP2 produkovaného z CAF a SDC2, ktorá bola prednostne exprimovaná v SPP1+TAM [84]. V súlade s tým ďalšia práca Zhang et al. tiež potvrdili, že CAF podporovali infiltráciu TAM a následnú polarizáciu M2 v CRC prostredníctvom IL-8 [85]. Okrem toho by TAM mohli synergizovať s CAF na potlačenie schopnosti zabíjať NK bunky, čím by podporovali progresiu CRC. Neutrofily uvoľňujú jadrovú DNA viazanú na histón a cytotoxické granuly ako extracelulárne pasce (NET). Nové zistenie preukázalo, že amyloid vylučovaný CAF riadi tvorbu NET spojených s nádorom (t-NET), čím podporuje progresiu nádoru [86]. Ešte zaujímavejšie je, že sa tiež zistilo, že t-NET môžu recipročne aktivovať CAF podporou ich expanzie, kontraktility a ukladania komponentov matrice [86]. CAF inhibujú NK bunky prostredníctvom rôznych mechanizmov. CAF napríklad znižujú expresiu receptorov aktivujúcich NK bunky, vrátane NKp30 a NKp44, a premieňajú NK bunky do inaktivovaného stavu vylučovaním prostaglandínu E2 (PGE2) a indolamín 2,3-dioxygenázy (IDO) [87, 88]. Prekvapivo môžu NK bunky posilniť túto supresívnu slučku zvýšením uvoľňovania PGE2 pomocou CAF [87]. Tiež sa uvádza, že CAF nepriamo znižujú cytotoxickú aktivitu závislú od NKG2D a sekréciu interferónu (IFN) NK bunkami znížením ligandov receptorov aktivujúcich NK na bunkách melanómu [89]. Predchádzajúci výskum ukázal, že rôzne podskupiny myeloidných buniek sa pri rakovine CRC rozširujú. Avšak tieto myeloidné bunky nafukujúce nádor majú pri progresii CRC pro- aj protinádorové úlohy. Salman a kol. zistili, že myeloidné bunky CD{44}} od pacientov v pokročilých štádiách exprimovali viac proangiogénnych génov a génov súvisiacich s hypoxiou, ale menej génov imunitnej a zápalovej odpovede v porovnaní s tými, ktorí mali choroby v ranom štádiu [90]. Táto štúdia naznačuje, že nábor a aktivácia imunitných buniek by mohla byť ohrozená v rámci TME, ktorý sa dynamicky vyvíja spolu s progresiou nádoru. Tieto práce zdôraznili, že CAF a imunitné bunky vytvorili intímne spojenie v rámci TME, čo znamená sľubnú potenciálnu stratégiu na pretvorenie imunitného mikroprostredia narušením presluchu medzi dvoma populáciami buniek.

Epigenetické mechanizmy v TME modulujú účinnosť imunoterapie

Komplexná súhra medzi stromami, imunitnými a rakovinovými bunkami mení vzájomný epigenóm, čo je dôležité pre protinádorovú imunitu. Myšlienka premeny nezapálených studených nádorov na horúce nádory pomocou epigenetickej intervencie môže pomôcť dosiahnuť lepšiu odpoveď na imunoterapiu [91]. Včasné testovanie terapeutického potenciálu kombinovania epigenetických látok a imunoterapií ukázalo zvýšenú imunitne podmienenú génovú expresiu a trvalú odpoveď na liečbu anti-CTLA4 alebo anti-PD1 [92–94]. Epigenetické modifikácie génov súvisiacich s imunitou môžu posilniť imunitný dohľad a zvýšiť účinnosť imunoterapie tromi kľúčovými mechanizmami (obr. 3): (1) aktiváciou imunitných dráh alebo preprogramovaním nádorového mikroprostredia tak, aby pôsobilo proti imunosupresii. (2) Zvýšenie nádorovej antigenicity zlepšením spracovania a prezentácie nádorových antigénov (3) zvrátením vyčerpania infiltrovaných cytotoxických imunitných buniek v nádore.

Desert ginseng-Improve immunity (16)

cistanche tubulosa - zlepšenie imunitného systému

Modulácia kľúčových imunitných signálnych dráh v TME

Ako dokazuje existencia IFN-responzívneho génového profilu v niektorých nádoroch, zapálený "horúci" TME je kompatibilný s účinnými IFN-sprostredkovanými protinádorovými imunitnými odpoveďami. Signalizácia IFN, vrátane IFN typu I (IFN a IFN ) a IFN typu II (IFN-), je dobre riadená molekulárna sieť, ktorá hrá kľúčovú úlohu v imunite voči nádorom. Interferóny typu I kontrolujú vývoj vrodených a adaptívnych imunitných odpovedí aktiváciou intracelulárnych vírusových obranných dráh. Vírusová dvojvláknová DNA (dsDNA) alebo dsRNA môže aktivovať produkciu interferónov typu I, keď ich zachytia ich senzory. Stojí za zmienku, že cytosolická dsDNA snímacia dráha, najmä cyklická GMP-AMP syntáza a dráha stimulátora interferónových génov (cGAS-STING), je zvyčajne epigeneticky umlčaná pri ľudských rakovinách prostredníctvom hypermetylácie DNA v ich promótorových oblastiach [95–98]. Reaktivácia starých endogénnych retrovírusov (ERV) a retrotranspozónov v našom genóme, ktoré sú typicky umlčané (takzvané vírusové mimikry), sa objavila ako robustná stratégia na posilnenie imunitnej odpovede pri rakovine [99, 100] indukciou aktivácie IFN typu I. po rozpoznaní senzormi dsRNA, ako sú RIG-I a MDA5. Nedávne štúdie ukázali, že ERV môžu byť znovu oživené liekmi zameranými na epigenetické modulátory, vrátane DNMT, HDAC alebo HMT. Pri mnohých rakovinách, vrátane CRC, môžu inhibítory DNA metyltransferázy (DNMTis) indukovať expresiu dsRNA odvodenú hlavne z ERV a následne spustiť cytosolické snímanie dsRNA, čo spôsobuje odpoveď na interferón typu I a apoptózu [93, 101]. Je zaujímavé, že podobne ako inhibícia DNMT1, ablácia históndemetylázy LSD1, ktorá je zvýšená u rôznych druhov rakoviny, zlepšuje imunogenicitu nádoru súčasnou aktiváciou dráhy dsRNA-IFN stimuláciou expresie ERV a downreguláciou RNA-indukovaného silencing complex (RISC) [102]. Tieto nálezy môžu poskytnúť príležitosť reaktivovať dráhu a podporiť imunitnú odpoveď zacielením na špecifické epigenetické regulátory.

Navyše Morel a kol. preukázali, že EZH2 potláča produkciu dsRNA a génov zapojených do odpovede IFN, prezentácie antigénu a priťahovania T-buniek prostredníctvom svojej katalytickej funkcie pri rakovine prostaty [103]. Ako histón metyltransferáza sa najprv zistilo, že SETDB1 neustále umlčuje transponovateľné elementy (TE), ktoré vedú k produkcii dsRNA pri akútnej myeloidnej leukémii (AML) [104]. SETDB1 sa nachádza na často amplifikovanej chromozómovej oblasti v mnohých iných solídnych nádoroch, chromozóm 1q21.3, ktorý sa tiež podieľal na horšej prognóze nádoru pri rakovine prsníka [105]. Amplifikácia SETDB1 (1q21.3) v nádoroch je spojená s imunitným vylúčením a odolnosťou voči blokáde imunitných kontrolných bodov [106]. Strata SETDB1 derepresuje latentné regulačné prvky odvodené od TE, imunostimulačné gény a retrovírusové antigény kódované TE v týchto oblastiach a spúšťa TE-špecifické cytotoxické T-bunkové reakcie in vivo. Použitím melanómu a rakoviny hrubého čreva ako modelov Zhang a kol. odhalili, že KDM5B-an H3K4 demetyláza získava H3K9 metyltransferázu SETDB1 na potlačenie endogénnych retroelementov spôsobom nezávislým od demetylázy [107]. Aj keď je potrebné ďalej určiť, či sa tieto epigenetické regulácie bežne vyskytujú pri rakovine hrubého čreva, vírusové mimikry vyvolané epigenetickou intervenciou poskytujú zjavnú stratégiu na spustenie silnej IFN odpovede a protinádorovej imunity v rámci TME. Prekvapivo, regulácia ERV tiež určuje integritu línie pomocných T buniek. V imunitných T pomocných bunkách SETDB1 kontroluje ukladanie reštriktívnej značky H3K9me3 v obmedzenom a bunkovo ​​špecifickom súbore endogénnych retrovírusov umiestnených v blízkosti génov zapojených do imunologických procesov [108]. Tieto retrotranspozóny fungujú ako zosilňovače génu T1 alebo ovplyvňujú cis-regulačné elementy génu T1. Potlačením radu ERV na tvarovanie a riadenie siete génov T1 zabezpečuje depozícia H3K9me3 pomocou SETDB1 vernosť línie T buniek.

Fig. 3 Epigenetic regulation of the immune response in the tumor microenvironment. DNA methylation and histone modification regulate the tumor immune response in the TME. The epigenetic mechanisms of DNA methylation induced by DNMT, transcriptional suppression by EZH2, and HDAC play crucial roles in immune-related signal inactivation, immune cell recruitment, antigen processing and presentation, and immune cell exhaustion by suppressing the expression of ERVs, MHC I genes, antigen processing machinery, and cancer testis antigens in the TME. TME: tumor microenvironment; IFNs: interferons


Obr. 3 Epigenetická regulácia imunitnej odpovede v mikroprostredí nádoru. Metylácia DNA a modifikácia histónov regulujú imunitnú odpoveď nádoru v TME. Epigenetické mechanizmy metylácie DNA indukovanej DNMT, supresia transkripcie pomocou EZH2 a HDAC hrajú rozhodujúcu úlohu pri inaktivácii imunitného signálu, nábore imunitných buniek, spracovaní a prezentácii antigénov a vyčerpaní imunitných buniek potlačením expresie ERV, génov MHC I. , mechanizmus na spracovanie antigénov a antigény rakovinových semenníkov v TME. TME: nádorové mikroprostredie; IFN: interferóny

IFN- sa viaže na receptory interferónu-gama (IFNGR) a aktivuje signálnu dráhu signálneho prevodníka a aktivátora transkripcie (STAT) Janusovej kinázy (JAK), ktorá moduluje imunitnú odpoveď aktiváciou transkripčného programu IFN-stimulovaného génu (ISG). Prítomnosť IFN- -responzívneho génového podpisu predpovedá lepšiu odpoveď na imunoterapiu v porovnaní s nádormi, ktorým chýba IFN-signatúra [109]. Epigenetické histónové modifikácie a metylácia DNA sú úzko zapojené do regulácie signálnej dráhy IFN pri kolorektálnom karcinóme. Nádorová produkcia CXCL9 a CXCL10, čo sú chemokíny typu T1-, môže byť potlačená buď zosilňovačom homológu kôry 2 (EZH2, jadro komplexu PRC2) sprostredkovanou trimetyláciou histónu H3 lyzínu 27 alebo DNA metyltransferázou 1 ( DNMT1) indukovaná metylácia DNA, čo následne vedie k menšiemu náboru imunitných buniek produkujúcich IFN- - [110]. Naopak, ARID1A, hlavný člen komplexu SWItch/Sucrose Non-Fermentable (SWI/SNF), podporuje nádorovú expresiu CXCL9 a CXCL10 [111]. Uvádza sa, že genetický deficit v ARID1A vedie k zníženiu dostupnosti chromatínu v týchto chemokínových lokusoch v bunkách kolorektálneho karcinómu. ARID1A interaguje s EZH2 prostredníctvom svojho karboxylového konca, čím bráni EZH2 inhibovať génovú expresiu sprostredkovanú signalizáciou IFN. Naša predchádzajúca práca navyše zistila, že EZH2 môže potlačiť signálnu dráhu IFN- priamym umlčaním expresie interferónového receptora 1 (IFNGR1) [112] a aktiváciou ISG [113], čo viedlo k tomu, že rakovinové bunky boli necitlivé na liečbu IFN- alebo rezistentné na liečbu trastuzumabom, resp. Zlepšenie nádorovej antigenicity Aberantné epigenetické mechanizmy poháňajúce dysreguláciu génov zapojených do spracovania alebo prezentácie nádorových antigénov, ktoré sú nevyhnutné pre aktiváciu T-buniek, sú opakujúcou sa charakteristikou rakovinových buniek, ktoré unikajú pred imunitným dohľadom. Okrem aktivácie IFN signalizácie, DNMTis ako 5-azacytidín, decitabín a guade citabin, ktoré indukujú globálnu hypometyláciu, významne zvyšujú expresiu génov MHC triedy I a PD-L1 [114, 115]. Okrem toho môže DNMTi tiež zvýšiť expresiu antigénov rakoviny semenníkov (CTA), sľubných cieľov imunoterapie, ako sú MAGE-11 a NY-ESO-1, ktoré sú exprimované v skorých embryonálnych bunkách, ale sú potlačené v zrelých somatických bunkách v dôsledku metylácie DNA promótora CpG ostrova [116, 117]. V rakovinových bunkách je deacetylácia histónových lyzínových zvyškov často spojená s hypermetylovanými a potlačenými génmi. Inhibítory histónovej deacetylázy (HDACis), ako je trichostatín A (TSA), obnovujú génovú expresiu zacielením na tieto oblasti. Ukázalo sa, že HDACi zvyšujú expresiu rôznych komponentov strojov na spracovanie antigénov, ako sú TAP-1, TAP-2, LMP-2 a tapa sin. Liečba metastatických rakovinových buniek pomocou TSA zvyšuje expresiu MHC I. triedy na bunkovom povrchu, čo sa funkčne premieta do zvýšenej náchylnosti na zabíjanie antigén-špecifickými CTL [118]. Bolo tiež hlásené, že PRC2 umlčí proces spracovania a prezentácie antigénu MHC-I a vyhýba sa imunitnému dohľadu. Farmakologická inhibícia EED alebo EZH2 a EZH1 zvráti umlčanie týchto dráh, čo vedie k opätovnému nastoleniu účinnej protinádorovej imunity sprostredkovanej T bunkami.

Obrátené imunitné vyčerpanie

Lymfocyty infiltrujúce nádor, najmä cytotoxické CD8+T bunky (CTL), často vykazujú dysfunkciu a vyčerpanie v dôsledku pretrvávajúcej stimulácie antigénom a iných faktorov v TME, ako je hypoxia a metabolický stres [119]. Často strácajú schopnosť produkovať cytokíny, ako je tumor nekrotizujúci faktor-, IFN- a interleukín (IL)-2, ale zachovávajú si expresiu inhibičných receptorov, ako je proteín programovanej bunkovej smrti (PD)-1, gén aktivujúci lymfocyty (LAG)-3 alebo imunoglobulín T buniek a mucín obsahujúci doménu (TIM)-3 [120, 121]. Špecifické oblasti prístupné chromatínu spojené so zmeneným transkripčným profilom sa nachádzajú pri vyčerpaní CD8+T buniek, vrátane obohatenia o gény v interferónovej signalizácii, PD{15}} signalizácii a cytokínovej IL-10 reakcii [122]. Ukázalo sa, že blokáda imunitného kontrolného bodu, ako je liečba anti-PD-1 protilátkami, čiastočne zvráti vyčerpanie CD8+T buniek; avšak rozsiahle epigenetické preprogramovanie počas vyčerpania T buniek, ktoré sa podstatne líši od efektorových a pamäťových T buniek, obmedzuje trvalý úspech imunoterapií [123]. Charakterizáciou kritických mechanizmov epigenetického preprogramovania vyčerpania T buniek môže byť stav vyčerpania reverzibilný [124–127]. Ghoneim a kol. preukázali, že epigenetické zmeny zavedené DNA metyltransferázou DNMT3A sú potrebné na získanie vyčerpaného fenotypu [126]. DNMT3A metyluje tisíce génov de novo, z ktorých mnohé sú kritické pre funkciu efektorových CD8+T buniek. Štúdia vyčerpaných CD8+T buniek u ľudí a myší model chronickej vírusovej infekcie od Sena a spol. odhalili, že na vyčerpanie je potrebná stavovo špecifická epigenetická krajina organizovaná do funkčných modulov zosilňovačov [124]. Pomocou systému in vitro, ktorý modeluje vyčerpanie ľudských T buniek, naše údaje nedávno uviedli, že hypoxia v TME indukuje transkripčnú supresiu imunitných efektorov IFN-, tumor nekrotizujúceho faktora (TNF) a granzýmu B, čo vedie k dysfunkcii a rezistencii imunitných efektorových buniek. na imunoterapiu [128]. Okrem toho je remodelácia chromatínu vynútená interakciou HIF1 s HDAC1 a následná závislosť od PRC identifikovaná ako kľúčový epigenetický mechanizmus spôsobujúci potlačenie imunitného efektora. Okrem toho pri nepretržitej stimulácii nádorovým antigénom hypoxia ďalej indukuje TIM-3 a ITGIT, aby sa zosilnilo vyčerpanie T buniek nezávislým spôsobom od HIF-1 -. Okrem toho mikroenvironmentálne stresory koordinované so stimuláciou receptorov T buniek a signalizáciou PD-1 môžu podporiť terminálne vyčerpanie T buniek prostredníctvom epigenetického preprogramovania v dôsledku mitochondriálnej dysfunkcie [129].

Dôsledky epigenetických modulátorov pri onkologickej intervencii

Mnohé štúdie sa zamerali na hodnotenie kombinácií imunoterapie s rôznymi terapiami vrátane chemoterapie, radiačnej terapie a cielenej terapie na zvýšenie zápalu CTL [130]. S myšlienkou premeny „studených tumorov“ na „horúce tumory“ ponúka epigenetická terapia jedinečnú príležitosť remodelovať TME z imunosupresívnej na imunopermisívnu reguláciou stromálnych a imunitných buniek prostredníctvom viacerých mechanizmov [91]. Viaceré predklinické štúdie zistili, že epigenetické činidlá môžu znovu oživiť imunitnú odpoveď pri rôznych typoch nádorov. Ako bolo uvedené v predchádzajúcich častiach, DNA hypometylačné činidlá, ako sú DNMTi (5-AZA), EZH2 inhibítory alebo HDACi (TSA), môžu zlepšiť účinnosť ICB znížením imunitnej supresie prostredníctvom iniciácie IFN odpovede typu I prostredníctvom produkcia dsRNA. 5-AZA zvýšila infiltráciu CD8+T aj prirodzených zabíjačov (NK) buniek a znížila percento makrofágov a MDSC v TME. Je zaujímavé, že Zhou a kol. nedávno odhalili, že aktivácia p53 inhibítormi MDM2 vyvolala odpoveď IFN typu I, čím sa zrušila imunitná evakuácia nádoru a podporila sa protinádorová imunita v závislosti od LSD1- a DNMT{9}} [131]. Význam p53 počas progresie rakoviny je jednoznačný, pretože viac ako polovica všetkých sporadických rakovín vykazuje dysfunkciu p53. Okrem toho inhibítor MDM2 ALRN-6924 vyvolal u pacientov s melanómom vírusovú mimickú odpoveď a gény podpisujúce zápal nádoru, čo poskytlo odôvodnenie synergickej stratégie inhibítorov MDM2 a imunoterapie. Okrem toho v modeloch myších nádorov prsníka (MMTV-rtTA/tetO-HER2, MMTV-PyMT) a pacientoch s karcinómom prsníka a hrubého čreva liečba inhibítormi CDK4/6 znížila expresiu DNMT1, čo viedlo k hypometylácii génov súvisiacich s imunitou, čím sa posilnila protinádorová imunita podporou prezentácie antigénu a znížením expanzie Treg buniek [132]. Tieto udalosti v konečnom dôsledku podporili odstraňovanie nádorových buniek cytotoxickými T bunkami, čo by sa mohlo ďalej zlepšiť pridaním blokády imunitných kontrolných bodov (anti-PD-L1), čím sa otvorila nová cesta na liečbu rakoviny kombinovanými režimami obsahujúcimi inhibítory CDK4/6 a imunoterapie.

Je zaujímavé, že mnohé epigenetické modulačné činidlá hrajú úlohu v rôznych aspektoch imunitných modulácií. Napríklad DNMTi môže iniciovať reakciu IFN typu I a má funkcie pri regulácii prezentácie nádorového antigénu. HDACis by mohol obnoviť expresiu nádorového antigénu a zvrátiť vyčerpanie T buniek. Hoci sa tieto funkcie môžu hrať v rôznych kontextoch, je zaujímavé určiť, ako ich využiť na zvýšenie protinádorovej imunity. Za určitých okolností môže kombinácia rôznych epigenetických činidiel plus ICB poskytnúť najlepší protinádorový účinok. Napríklad trojkombinácia DNMTi/HDACi plus inhibítor imunitného kontrolného bodu -PD-1 poskytuje najdlhšie celkové prežitie v modeli rakoviny vaječníkov [133]. Podobne boli nedávno vyvinuté inhibítory históndeacetylázy 6 (HDAC6) so zvýšenou protinádorovou imunitou antiPL-L1 imunoterapie na liečbu melanómu [134]. Problémom je, že sa ukázalo, že mnohé epigenetické inhibítory obmedzujú rast T buniek, čo by mohlo ohroziť dlhodobú účinnosť imunoterapie, ktorá sa spolieha na perzistentnú populáciu T buniek. Ukázalo sa napríklad, že inhibícia EZH2 zhoršuje funkciu T-buniek [135]. EZH2 je potrebný na vytváranie a udržiavanie pamäťových T buniek, ktoré sú zodpovedné za produkciu efektorových T buniek a protinádorovú aktivitu. Záverom je, že je potrebný ďalší výskum, aby sa zistilo, či prínos kombinácie epigenetickej terapie a imunoterapie závisí od typu rakoviny alebo iných okolností. Nedávno bolo v mnohých klinických štúdiách (zhrnutých v tabuľke 1) hodnotených mnoho stratégií kombinujúcich epigenetickú terapiu a imunoterapiu, ktoré môžu v budúcnosti zlepšiť klinickú prax.

Záverečné poznámky

Stručne povedané, tento prehľad vo všeobecnosti rozoberá nedávne štúdie skúmajúce komplexné interakčné siete medzi kľúčovými bunkovými zložkami v rámci TME, ktoré pozostávajú z CAF, nádorových buniek a imunitných buniek. Vzájomné presluchy medzi rôznymi populáciami buniek v konečnom dôsledku určujú progresiu nádoru prostredníctvom rôznych „stredných masérov“. Epigenetická dysfunkcia sa objavila ako nový charakteristický znak rakoviny. Hoci hĺbkový výskum naznačil kritický vplyv epigenetickej regulácie na rakovinové bunky, stále viac dôkazov poukázalo na ďalšie príťažlivé vlastnosti epigenetických modulátorov pri pretváraní TME, najmä z hľadiska vytvorenia imunosupresívneho stavu priaznivého pre nádor. Ako je komplexne uvedené vyššie, rôzne epigenetické modulátory prispievajú k vyhýbaniu sa imunite, a preto ich zacielenie s malými molekulami by mohlo posilniť imunitnú odpoveď. Tieto zistenia teda predstavujú sľubnú stratégiu kombinovania epi-liekov s inými terapiami, ako je terapia blokáda imunitného kontrolného bodu (ICB), ktorá vyžaduje imunitne permisívny TME ako predpoklad úspešnej liečby. Okrem toho, zatiaľ čo ICB terapia sa nepochybne stala jedným z najsilnejších nástrojov na liečbu viacerých druhov rakoviny s trvalou odpoveďou a prijateľnou toxicitou, až približne 85 % pacientov vykazovalo vnútornú alebo získanú rezistenciu voči ICB, čo výrazne obmedzuje jej využitie na klinike. Preto si identifikácia epigenetických markerov, ktoré môžu predpovedať, že pacienti budú mať prospech z liečby ICB, v budúcnosti zasluhuje ďalšie skúmanie.

Tabuľka 1 Klinická štúdia kombinujúca epigenetické cielenie s imunoterapiami

Table 1 Clinical trial combining epigenetic targetings with immunotherapies

Tabuľka 1 (pokračovanie)

Table 1 (continued)


Referencie

1. Paget S. Distribúcia sekundárnych rastov pri rakovine prsníka. Rakovinové metastázy Rev. 1889;8(2):98–101.

2. Fidler IJ, Poste G. Prehodnotená hypotéza „semená a pôda“. Lancet Oncol. 2008; 9 (8): 808.

3. Anderson NM, Simon MC. Nádorové mikroprostredie. Curr Biol. 2020;30(16):R921–5.

4. Lister R, Pelizzola M, Dowen RH, Hawkins RD, Hon G, Tonti-Filippini J, et al. Metylómy ľudskej DNA pri rozlíšení báz vykazujú rozsiahle epigenomické rozdiely. Príroda. 2009;462(7271):315–22.

5. Isella C, Terrasi A, Bellomo SE, Petti C, Galatola G, Muratore A, et al. Stromálny príspevok k transkriptómu kolorektálneho karcinómu. Nat Genet. 2015;47(4):312–9.

6. Calon A, Lonardo E, Berenguer-Llergo A, Espinet E, Hernando-Momblona X, Iglesias M a kol. Stromálna génová expresia bráni podtypy so zlou prognózou pri kolorektálnom karcinóme. Nat Genet. 2015;47(4):320–9.

7. Guinney J, Dienstmann R, Wang X, de Reynies A, Schlicker A, Soneson C a kol. Konsenzuálne molekulárne podtypy kolorektálneho karcinómu. Nat Med. 2015;21(11):1350–6.

8. Becht E, de Reynies A, Giraldo NA, Pilati C, Buttard B, Lacroix L a kol. Imunitná a stromálna klasifikácia kolorektálneho karcinómu je spojená s molekulárnymi podtypmi a je relevantná pre presnú imunoterapiu. Clin Cancer Res. 2016;22(16):4057–66.

9. Peña C, Céspedes MV, Lindh MB, Kifemariam S, Mezheyeuski A, Edqvist PH a kol. Expresia STC1 fibroblastmi spojenými s rakovinou riadi metastázy kolorektálneho karcinómu. Cancer Res. 2013;73(4):1287–97.

10. Henriksson ML, Edin S, Dahlin AM, Oldenborg PA, Öberg Å, Van Guelpen B a kol. Bunky kolorektálneho karcinómu aktivujú susedné fibroblasty, čo vedie k signalizácii FGF1/FGFR3 a zvýšenej invázii. Am J Pathol. 2011;178(3):1387–94.

11. Peng C, Zou X, Xia W, Gao H, Li Z, Liu N a kol. Integrín v 6 hrá obojsmernú regulačnú úlohu medzi bunkami rakoviny hrubého čreva a fibroblastmi spojenými s rakovinou. Biosci Rep. 2018;38(6):BSR20180243.

12. De Wever O, Nguyen QD, Van Hoorde L, Bracke M, Bruyneel E, Gespach C, a kol. Tenascín-C a SF/HGF produkované myofibroblastmi in vitro poskytujú konvergentné proinvazívne signály do ľudských buniek rakoviny hrubého čreva prostredníctvom RhoA a Rac. FASEB J. 2004;18(9):1016–8.

13. Kobayashi H, Gieniec KA, Wright JA, Wang T, Asai N, Mizutani Y, a kol. Rovnováha stromálnej BMP signalizácie sprostredkovaná GREM1 a ISLR riadi kolorektálnu karcinogenézu. Gastroenterológia. 2021;160(4):1224–39.

14. Deng L, Jiang N, Zeng J, Wang Y, Cui H. Všestranné úlohy fibroblastov spojených s rakovinou pri kolorektálnom karcinóme a terapeutické dôsledky. Front Cell Dev Biol. 2021;9: 733270.

15. Sung PJ, Rama N, Imbach J, Fiore S, Ducarouge B, Neves D a kol. Fibroblasty spojené s rakovinou produkujú Netrin-1 na kontrolu plasticity rakovinových buniek. Cancer Res. 2019;79(14):3651–61.

16. Nakagawa H, Liyanarachchi S, Davuluri RV, Auer H, Martin EW Jr, de la Chapelle A, a kol. Úloha stromálnych fibroblastov spojených s rakovinou pri metastázujúcej rakovine hrubého čreva do pečene a ich profily expresie. Onkogén. 2004;23(44):7366–77.

17. Berdiel-Acer M, Bohem ME, López-Doriga A, Vidal A, Salazar R, MartínezIniesta M, et al. Fibroblasty spojené s karcinómom pečene podporujú adaptačnú odpoveď v bunkách kolorektálneho karcinómu, ktoré inhibujú proliferáciu a apoptózu: nerezistentné bunky umierajú neapoptotickou bunkovou smrťou. Neoplázia. 2011;13(10):931–46.

18. Zhong B, Cheng B, Huang X, Xiao Q, Niu Z, Chen YF a kol. Fibroblasty spojené s kolorektálnym karcinómom podporujú metastázy up-reguláciou LRG1 prostredníctvom stromálnej IL-6/STAT3 signalizácie. Cell Death Dis. 2021;13(1):16.

19. Hawinkels LJ, Paauwe M, Verspaget HW, Wiercinska E, van der Zon JM, van der Ploeg K, et al. Interakcia s bunkami rakoviny hrubého čreva hyperaktivuje signalizáciu TGF vo fibroblastoch spojených s rakovinou. Onkogén. 2014;33(1):97–107.

20. Tang YA, Chen YF, Bao Y, Mahara S, Yatim S, Oguz G a kol. Mikroprostredie hypoxického nádoru aktivuje GLI2 prostredníctvom HIF-1alfa a TGF-beta2 na podporu chemorezistencie pri kolorektálnom karcinóme. Proc Natl Acad Sci USA. 2018;115(26):e5990–9.

21. Paauwe M, Schoonderwoerd MJA, Helderman R, Harryvan TJ, Groenewoud A, van Pelt GW a kol. Expresia endoglínu na fibroblastoch spojených s rakovinou reguluje inváziu a stimuluje metastázy kolorektálneho karcinómu. Clin Cancer Res. 2018;24(24):6331–44.

22. Grivennikov S, Karin E, Terzic J, Mucida D, Yu GY, Vallabhapurapu S, a kol. IL-6 a Stat3 sú potrebné na prežitie črevných epiteliálnych buniek a rozvoj rakoviny spojenej s kolitídou. Cancer Cell. 2009;15(2):103–13.

23. Putoczki TL, Thiem S, Loving A, Busuttil RA, Wilson NJ, Ziegler PK a kol. Interleukín-11 je dominantným cytokínom rodiny IL-6 počas gastrointestinálnej tumorigenézy a môže byť terapeuticky zameraný. Cancer Cell. 2013;24(2):257–71.

24. Heichler C, Scheibe K, Schmied A, Geppert CI, Schmid B, Wirtz S, a kol. Aktivácia STAT3 prostredníctvom IL-6/IL-11 vo fibroblastoch spojených s rakovinou podporuje vývoj kolorektálneho nádoru a koreluje so zlou prognózou. Gut. 2020;69(7):1269–82.

25. Calon A, Espinet E, Palomo-Ponce S, Tauriello DV, Iglesias M, Céspedes MV a kol. Závislosť kolorektálneho karcinómu na programe riadenom TGF- - v stromálnych bunkách na iniciáciu metastáz. Cancer Cell. 2012;22(5):571–84.

26. Ma H, Wang J, Zhao X, Wu T, Huang Z, Chen D a kol. Periostín podporuje kolorektálnu tumorigenézu prostredníctvom aktivácie YAP/TAZ sprostredkovanej integrínom-FAK-Src. Cell Rep. 2020;30(3):793–806.

27. Nagasaki T, Hara M, Nakanishi H, Takahashi H, Sato M, Takeyama H. ​​Interleukín-6 uvoľňovaný fibroblastmi spojenými s rakovinou hrubého čreva je rozhodujúci pre angiogenézu nádoru: protilátka proti receptoru interleukínu{4}} je potlačená angiogenézy a inhibovanej interakcie tumor-stroma. Br J Cancer. 2014;110(2):469–78.

28. Wang T, Song P, Zhong T, Wang X, Xiang X, Liu Q a kol. Zápalový cytokín IL-6 indukuje deacetyláciu FRA1 a podporuje vlastnosti podobné kmeňom kolorektálneho karcinómu. Onkogén. 2019;38(25):4932–47.

29. Sanchez-Lopez E, Flashner-Abramson E, Shalapour S, Zhong Z, Taniguchi K, Levitzki A, a kol. Zacielenie na kolorektálny karcinóm prostredníctvom jeho mikroprostredia inhibíciou substrátu receptora IGF-1 a inzulínového receptora a signalizácie STAT3. Onkogén. 2016;35(20):2634–44.

30. Vermeulen L, De Sousa EMF, van der Heijden M, Cameron K, de Jong JH, Borovski T, a kol. Aktivita Wnt bráni kmeňové bunky rakoviny hrubého čreva a je regulovaná mikroprostredím. Nat Cell Biol. 2010;12(5):468–76.

31. Straussman R, Morikawa T, Shee K, Barzily-Rokni M, Qian ZR, Du J a kol. Nádorové mikroprostredie vyvoláva vrodenú rezistenciu voči inhibítorom RAF prostredníctvom sekrécie HGF. Príroda. 2012;487(7408):500–4.

32. Unterleuthner D, Neuhold P, Schwarz K, Janker L, Neuditschko B, Nivarthi H, et al. WNT2 odvodený od fibroblastov spojených s rakovinou zvyšuje angiogenézu nádoru pri rakovine hrubého čreva. Angiogenéza. 2020; 23 (2): 159–77.

33. Aizawa T, Karasawa H, Funayama R, Shirota M, Suzuki T, Maeda S, et al. Fibroblasty spojené s rakovinou vylučujú Wnt2 na podporu progresie rakoviny pri kolorektálnom karcinóme. Cancer Med. 2019;8(14):6370–82.

34. Agrawal K, Das V, Táborská N, Gurský J, Džubák P, Hajdúch M. Diferenciálna regulácia enzýmov regulujúcich metyláciu senescentnými stromálnymi bunkami riadi odpoveď kolorektálnych rakovinových buniek na lieky demetylujúce DNA. Stem Cells Int. 2018;2018:6013728.

35. Wang W, Tang YA, Xiao Q, Lee WC, Cheng B, Niu Z a kol. Stromálna indukcia fosforylácie BRD4 vedie k remodelácii chromatínu a rezistencii na BET inhibítor pri kolorektálnom karcinóme. Nat Commun. 2021;12(1):4441–57.

36. Dai X, Gan W, Li X, Wang S, Zhang W, Huang L a kol. Mutácie SPOP spojené s rakovinou prostaty poskytujú rezistenciu voči inhibítorom BET prostredníctvom stabilizácie BRD4. Nat Med. 2017;23(9):1063–71.

37. Zhang P, Wang D, Zhao Y, Ren S, Gao K, Ye Z a kol. Vnútorná rezistencia na BET inhibítor pri SPOP-mutovanej rakovine prostaty je sprostredkovaná stabilizáciou proteínu BET a aktiváciou AKT-mTORC1. Nat Med. 2017;23(9):1055–62.

38. Janoušková H, El Tekle G, Bellini E, Udeshi ND, Rinaldi A, Ulbricht A, et al. Protichodné účinky mutantov SPOP špecifických pre rakovinový typ na degradáciu proteínu BET a citlivosť na inhibítory BET. Nat Med. 2017;23(9):1046–54.

39. Zhu H, Bengsch F, Svoronos N, Rutkowski MR, Bitler BG, Allegrezza MJ a kol. BET inhibícia bromodomény podporuje protinádorovú imunitu potlačením expresie PD-L1. Cell Rep. 2016;16(11):2829–37.

40. Kagoya Y, Nakatsugawa M, Yamashita Y, Ochi T, Guo T, Anczurowski M, et al. BET inhibícia bromodomény zvyšuje perzistenciu a funkciu T buniek v modeloch adoptívnej imunoterapie. J Clin Invest. 2016;126(9):3479–94.

41. Milner JJ, Toma C, Quon S, Omilusik K, Scharping NE, Dey A, et al. Bromodoménový proteín BRD4 riadi a podporuje diferenciáciu CD8 T buniek počas infekcie. J Exp Med. 2021;218(8):e20202512.

42. Hu JL, Wang W, Lan XL, Zeng ZC, Liang YS, Yan YR a kol. Exozómy vylučované CAF podporujú metastázy a rezistenciu na chemoterapiu zvýšením kmeňových buniek a epiteliálno-mezenchymálneho prechodu pri kolorektálnom karcinóme. Mol Cancer. 2019;18(1):91.

43. Ren J, Ding L, Zhang D, Shi G, Xu Q, Shen S, a kol. Fibroblasty spojené s karcinómom podporujú kmeň a chemorezistenciu kolorektálneho karcinómu prenosom exozomálnej lncRNA H19. Teranostika. 2018;8(14):3932–48.

44. Deng X, Ruan H, Zhang X, Xu X, Zhu Y, Peng H a kol. Dlhá nekódujúca RNA CCAL prenesená z fibroblastov exozómami podporuje chemorezistenciu buniek kolorektálneho karcinómu. Int J Cancer. 2020;146(6):1700–16.

45. Yu H, Yue X, Zhao Y, Li X, Wu L, Zhang C, a kol. LIF negatívne reguluje tumor-supresor p53 prostredníctvom Stat3/ID1/MDM2 pri kolorektálnych karcinómoch. Nat Commun. 2014;5:5218.

46. ​​Albrengues J., Bertero T., Grasset E., Bonan S., Maiel M., Bourget I. a kol. Epigenetický prepínač riadi konverziu fibroblastov na proinvazívne fibroblasty spojené s rakovinou. Nat Commun. 2015;6:10204.

47. Takeda S, Shigeyasu K, Okugawa Y, Yoshida K, Mori Y, Yano S, a kol. Aktivácia editovania AZIN1 RNA je nový mechanizmus, ktorý podporuje invazívny potenciál fibroblastov spojených s rakovinou pri kolorektálnom karcinóme. Cancer Lett. 2019;444:127–35.

48. Lotti F, Jarrar AM, Pai RK, Hitomi M, Lathia J, Mace A, et al. Chemoterapia aktivuje fibroblasty spojené s rakovinou, aby udržala bunky iniciujúce kolorektálny karcinóm prostredníctvom IL-17A. J Exp Med. 2013;210(13):2851–72.

49. Saw PE, Chen J, Song E. Zacielenie na CAF na prekonanie protirakovinovej terapeutickej rezistencie. Trendy rakoviny. 2022;8(7):527–55.

50. Wang W, Cheng B, Yu Q. Fibroblasty spojené s rakovinou ako spolupáchatelia na udelenie terapeutickej rezistencie pri rakovine. Odolnosť voči liekom proti rakovine. 2022;5:889–901.

51. Derynck R, Turley SJ, Akhurst RJ. Biológia TGF v progresii rakoviny a imunoterapii. Nat Rev Clin Oncol. 2021;18(1):9–34.

52. Furmanski AL, Barbarulo A, Solanki A, Lau CI, Sahni H, Saldana JI, et al. Transkripčný aktivátor Gli2 moduluje signalizáciu receptora T-buniek prostredníctvom zoslabenia aktivity AP-1 a NFκB. J Cell Sci. 2015;128(11):2085–95.

53. Chakrabarti J, Holokai L, Syu L, Steele NG, Chang J, Wang J, et al. Hedgehog signalizácia indukuje expresiu PD-L1 a proliferáciu nádorových buniek pri rakovine žalúdka. Oncotarget. 2018;9(100):37439.

54. Furler RL, Uittenbogaart CH. GLI2 reguluje TGF- 1 v ľudských CD4+ T bunkách: dôsledky v patogenéze rakoviny a HIV. PLoS ONE. 2012;7(7): e40874.

55. Grund-Gröschke S, Stockmaier G, Aberger F. Hedgehog/GLI signalizácia v nádorovej imunite - nové terapeutické príležitosti a klinické dôsledky. Cell Commun Signal. 2019;17(1):172.

56. Jayaprakash P, Ai M, Liu A, Budhani P, Bartkowiak T, Sheng J, et al. Cielené zníženie hypoxie obnovuje zápal T buniek a senzibilizuje rakovinu prostaty na imunoterapiu. J Clin Invest. 2018;128(11):5137–49.

57. Ni J, Wang X, Stojanovic A, Zhang Q, Wincher M, Buhler L a kol. Sekvenovanie jednobunkovej RNA NK buniek infiltrujúcich nádor odhaľuje, že inhibícia transkripčného faktora HIF-1alfa uvoľňuje aktivitu NK buniek. Imunita. 2020;52(6):1075–87.

58. Barsoum IB, Smallwood CA, Siemens DR, Graham CH. Mechanizmus hypoxiou sprostredkovaného úniku z adaptívnej imunity v rakovinových bunkách. Cancer Res. 2014;74(3):665–74.

59. Scharping NE, Rivadeneira DB, Menk AV, Vignali PDA, Ford BR, Rittenhouse NL a kol. Mitochondriálny stres vyvolaný nepretržitou stimuláciou pri hypoxii rýchlo poháňa vyčerpanie T-buniek. Nat Immunol. 2021;22(2):205–15.

60. Wang X, Abraham S, McKenzie JAG, Jefs N, Swire M, Tripathi VB a kol. LRG1 podporuje angiogenézu moduláciou endotelovej signalizácie TGF. Príroda. 2013;499(7458):306–11.

61. Camilli C, Hoeh AE, De Rossi G, Moss SE, Greenwood J. LRG1: vznikajúci hráč v patogenéze chorôb. J Biomed Sci. 2022; 29 (1): 6.

62. Yang L, Liu Q, Zhang X, Liu X, Zhou B, Chen J a kol. DNA neutrofilných extracelulárnych pascí podporuje metastázy rakoviny prostredníctvom CCDC25. Príroda. 2020;583(7814):133–8.

63. Hedrick CC, Malanchi I. Neutrofily pri rakovine: heterogénne a mnohostranné. Nat Rev Immunol. 2022;22(3):173–87.

64. Derks S, de Klerk LK, Xu X, Fleitas T, Liu KX, Liu Y a kol. Charakterizujúca rozmanitosť v nádorovo-imunitnom mikroprostredí rôznych podtried gastroezofageálnych adenokarcinómov. Ann Oncol. 2020;31(8):1011–20.

65. Bonaventura P, Shekarian T, Alcazer V, Valladeau-Guilemond J, Valsesia Wittmann S, Amigorena S, a kol. Studené nádory: terapeutická výzva pre imunoterapiu. Front Immunol. 2019;10:168.

66. Havel JJ, Chowell D, Chan TA. Vyvíjajúca sa krajina biomarkerov pre imunoterapiu inhibítorom kontrolného bodu. Nat Rev Cancer. 2019;19(3):133–50.

67. Sorokin L. Vplyv extracelulárnej matrice na zápal. Nat Rev Immunol. 2010;10(10):712–23.

68. Joyce JA, Fearon DT. Vylúčenie T buniek, imunitné privilégium a mikroprostredie nádoru. Veda. 2015;348(6230):74–80.

69. Barrett RL, Pure E. Fibroblasty spojené s rakovinou a ich vplyv na nádorovú imunitu a imunoterapiu. Elife. 2020;9:e57243.

70. Erez N, Truitt M, Olson P, Arron ST, Hanahan D. Fibroblasty spojené s rakovinou sa aktivujú pri začínajúcej neoplázii, aby zorganizovali zápal podporujúci nádor spôsobom závislým od NF-kappaB. Cancer Cell. 2010;17(2):135–47.

71. Sanz-Moreno V, Gaggioli C, Yeo M, Albrengues J, Wallberg F, Viros A a kol. Signalizácia ROCK a JAK1 spolupracujú pri kontrole kontraktility aktomyozínu v nádorových bunkách a stróme. Cancer Cell. 2011;20(2):229–45.

72. Thomas DA, Massague J. TGF-beta priamo cieli na funkcie cytotoxických T buniek počas vyhýbania sa nádoru imunitnému dohľadu. Cancer Cell. 2005;8(5):369–80.

73. Lakins MA, Ghorani E, Munir H, Martins CP, Shields JD. Fibroblasty spojené s rakovinou indukujú antigén-špecifickú deléciu CD8+T buniek na ochranu nádorových buniek. Nat Commun. 2018; 9 (1): 948.

74. Jacobs J, Deschoolmeester V, Zwaenepoel K, Flieswasser T, Deben C, Van den Bossche J, et al. Odhalenie CD70-pozitívnej podskupiny fibroblastov spojených s rakovinou, ktoré sa vyznačujú promigračnou aktivitou a prosperujúcou akumuláciou regulačných T buniek. Onkoimunológia. 2018;7(7): e1440167.

75. Tan W, Zhang W, Strasner A, Grivennikov S, Cheng JQ, Hofman RM a kol. Regulačné T bunky influjúce nádor stimulujú metastázy rakoviny prsníka prostredníctvom signalizácie RANKL–RANK. Príroda. 2011;470(7335):548–53.

76. Karnoub AE, Dash AB, Vo AP, Sullivan A, Brooks MW, Bell GW a kol. Mezenchymálne kmeňové bunky v nádorovej stróme podporujú metastázy rakoviny prsníka. Príroda. 2007;449(7162):557–63.

77. Chen W, Jin W, Hardegen N, Lei KJ, Li L, Marinos N a kol. Konverzia periférnych CD4+CD25- naivných T buniek na CD4+CD{5}} regulačné T bunky pomocou TGF-beta indukcie transkripčného faktora Foxp3. J Exp Med. 2003;198(12):1875–86.

78. Comito G, Iscaro A., Bacci M., Morandi A., Ippolito L., Parri M. a kol. Laktát moduluje polarizáciu CD4(+) T-buniek a indukuje imunosupresívne prostredie, ktoré podporuje progresiu karcinómu prostaty prostredníctvom osi TLR8/miR21. Onkogén. 2019;38(19):3681–95.

79. Liu M, Kuo F, Capistrano KJ, Kang D, Nixon BG, Shi W a kol. TGF-beta potláča imunitu 2. typu voči rakovine. Príroda. 2020;587(7832):115–20.

80. Yang X, Lin Y, Shi Y, Li B, Liu W, Yin W a kol. FAP podporuje imunosupresiu fibroblastmi spojenými s rakovinou v mikroprostredí nádoru prostredníctvom signalizácie STAT3 – CCL2. Can Res. 2016;76(14):4124–35.

81. Lin Y, Cai Q, Chen Y, Shi T, Liu W, Mao L a kol. CAF tvarujú supresorové bunky odvodené od myeloidu tak, aby podporovali kmeň intrahepatického cholangiokarcinómu prostredníctvom 5-lipoxygenázy. Hepatológia. 2022;75(1):28–42.

82. Yang W, Feng Y, Zhou J, Cheung OK, Cao J, Wang J a kol. Selektívny inhibítor HDAC8 zosilňuje protinádorovú imunitu a účinnosť blokády imunitného kontrolného bodu pri hepatocelulárnom karcinóme. Sci Transl Med. 2021;13(588):eaaz6804.

83. Huang TX, Tan XY, Huang HS, Li YT, Liu BL, Liu KS a kol. Zacielenie na WNT2 vylučovaný fibroblastmi spojenými s rakovinou obnovuje protinádorovú imunitu sprostredkovanú dendritickými bunkami. Gut. 2022;71(2):333–44.

84. Zhang L, Li Z, Skrzypczynska KM, Fang Q, Zhang W, O'Brien SA, a kol. Jednobunkové analýzy informujú o mechanizmoch myeloidných terapií pri rakovine hrubého čreva. Bunka. 2020;181(2):442–59.

85. Zhang R, Qi F, Zhao F, Li G, Shao S, Zhang X a kol. Fibroblasty spojené s rakovinou zvyšujú obohatenie makrofágov súvisiace s nádorom a potláčajú funkciu NK buniek pri kolorektálnom karcinóme. Cell Death Dis. 2019;10(4):273.

86. Munir H, Jones JO, Janowitz T, Hofmann M, Euler M, Martins CP a kol. Indukcia neutrofilných extracelulárnych pascí riadená stromálom a závislá od amyloidu beta moduluje rast nádoru. Nat Commun. 2021; 12 (1): 683.

87. Li T, Yi S, Liu W, Jia C, Wang G, Hua X a kol. Fibroblasty odvodené od kolorektálneho karcinómu modulujú fenotyp prirodzených zabíjačských buniek a protinádorovú cytotoxicitu. Med Oncol. 2013; 30 (3): 663.

88. Li T, Yang Y, Hua X, Wang G, Liu W, Jia C a kol. Fibroblasty spojené s hepatocelulárnym karcinómom spúšťajú dysfunkciu NK buniek prostredníctvom PGE2 a IDO. Cancer Lett. 2012;318(2):154–61.

89. Balsamo M, Scordamaglia F, Pietra G, Manzini C, Cantoni C, Boitano M a kol. Fibroblasty spojené s melanómom modulujú fenotyp NK buniek a protinádorovú cytotoxicitu. Proc Natl Acad Sci USA A. 2009;106(49):20847–52.

90. Toor SM, Taha RZ, Sasidharan NV, Saleh R, Murshed K, Abu NM a kol. Diferenciálna génová expresia tumor-infiltrujúcich CD33(+) myeloidných buniek v pokročilom a skorom štádiu kolorektálneho karcinómu. Cancer Immunol Immunother. 2021;70(3):803–15.

91. Zhang J, Huang D, Saw PE, Song E. Turning cold tumors hot: od molekulárnych mechanizmov po klinické aplikácie. Trends Immunol. 2022;43(7):523–45.

92. Tsai HC, Li H, Van Neste L, Cai Y, Robert C, Rassool FV a kol. Prechodne nízke dávky DNA-demetylačných činidiel majú trvalé protinádorové účinky na hematologické a epiteliálne nádorové bunky. Cancer Cell. 2012;21(3):430–46.

93. Chiappinelli KB, Strissel PL, Desrichard A, Li H, Henke C, Akman B a kol. Inhibícia metylácie DNA spôsobuje interferónovú odpoveď pri rakovine prostredníctvom dsRNA vrátane endogénnych retrovírusov. Bunka. 2015;162(5):974–86.

94. Wrangle J, Wang W, Koch A, Easwaran H, Mohammad HP, Vendetti F a kol. Zmeny imunitnej odpovede nemalobunkového karcinómu pľúc s azacytidínom. Oncotarget. 2013;4(11):2067–79.

95. Konno H, Yamauchi S, Berglund A, Putney RM, Mulé JJ, Barber GN. Potlačenie signalizácie STING prostredníctvom epigenetického umlčania a mutácie missense bráni produkcii cytokínov sprostredkovanej poškodením DNA. Onkogén. 2018;37(15):2037–51.

96. Kitajima S, Ivanova E, Guo S, Yoshida R, Campisi M, Sundararaman SK, et al. Potlačenie STING spojeného so stratou LKB1 pri rakovine pľúc vyvolanej KRAS. Cancer Discov. 2019; 9 (1): 34–45.

97. Xia T, Konno H, Barber GN. Opakovaná strata STING signalizácie pri melanóme koreluje s náchylnosťou na vírusovú onkolýzu. Can Res. 2016;76(22):6747–59.

98. Xia T, Konno H, Ahn J, Barber GN. Deregulácia signalizácie STING pri kolorektálnom karcinóme obmedzuje reakcie na poškodenie DNA a koreluje s tumorigenézou. Cell Rep. 2016;14(2):282–97.

99. Janin M, Esteller M. Epigenetické prebudenie vírusovej mimikry pri rakovine. Cancer Discov. 2020;10(9):1258–60.

100. Chen R, Ishak CA, De Carvalho DD. Endogénne retroelementy a vírusová mimická odpoveď pri liečbe rakoviny a bunkovej homeostáze. Cancer Discov. 2021;11(11):2707–25.

101. Roulois D, Loo YH, Singhania R, Wang Y, Danesh A, Shen SY, a kol. Činidlá demetylujúce DNA sa zameriavajú na bunky kolorektálneho karcinómu indukciou vírusovej mimikry endogénnymi transkriptmi. Bunka. 2015;162(5):961–73.

102. Sheng W, LaFleur MW, Nguyen TH, Chen S, Chakravarthy A, Conway JR a kol. Ablácia LSD1 stimuluje protinádorovú imunitu a umožňuje blokádu kontrolných bodov. Bunka. 2018;174(3):549–63.

103. Morel KL, Sheahan AV, Burkhart DL, Baca SC, Boufaied N, Liu Y a kol. Inhibícia EZH2 aktivuje stresovú os dsRNA-STING-interferón, ktorá zosilňuje odpoveď na blokádu kontrolného bodu PD-1 pri rakovine prostaty. Nat Cancer. 2021;2(4):444–56.

104. Cuellar TL, Herzner AM, Zhang X, Goyal Y, Watanabe C, Friedman BA a kol. Umlčanie retrotranspozónov pomocou SETDB1 inhibuje reakciu interferónu pri akútnej myeloidnej leukémii. J Cell Biol. 2017;216(11):3535–49.

105. Goh JY, Feng M, Wang W, Oguz G, Yatim S, Lee PL a kol. Amplifikácia chromozómu 1q21.3 je sledovateľný biomarker a akčný cieľ pre recidívu rakoviny prsníka. Nat Med. 2017;23(11):1319–30.

106. Grifn GK, Wu J, Iracheta-Vellve A, Patti JC, Hsu J, Davis T, a kol. Epigenetické umlčanie pomocou SETDB1 potláča vnútornú imunogenicitu nádoru. Príroda. 2021;595(7866):309–14.

107. Zhang SM, Cai WL, Liu X, Thakral D, Luo J, Chan LH a kol. KDM5B podporuje imunitný únik náborom SETDB1 na umlčanie retroelementov. Príroda. 2021;598(7882):682–7.

108. Adoue V, Binet B, Malbec A, Fourquet J, Romagnoli P, van Meerwijk JPM a kol. Histón metyltransferáza SETDB1 kontroluje integritu línie pomocných T buniek potlačením endogénnych retrovírusov. Imunita. 2019;50(3):629–44.

109. Ayers M, Lunceford J, Nebozhyn M, Murphy E, Loboda A, Kaufman DR a kol. Profil mRNA súvisiaci s IFN-gama predpovedá klinickú odpoveď na blokádu PD-1. J Clin Invest. 2017;127(8):2930–40.

110. Peng D, Kryczek I, Nagarsheth N, Zhao L, Wei S, Wang W, et al. Epigenetické umlčanie chemokínov typu TH1- formuje nádorovú imunitu a imunoterapiu. Príroda. 2015;527(7577):249–53.

111. Li J, Wang W, Zhang Y, Cieślik M, Guo J, Tan M a kol. Epigenetické riadiace mutácie v ARID1A formujú imunitný fenotyp rakoviny a imunoterapiu. J Clin Investig. 2020;130(5):2712–26.

112. Wee ZN, Li Z, Lee PL, Lee ST, Lim YP, Yu Q. EZH2-sprostredkovaná inaktivácia signalizácie IFN-gama-JAK-STAT1 je účinným terapeutickým cieľom pri rakovine prostaty vyvolanej MYC. Cell Rep. 2014;8(1):204–16.

113. Ong LT, Lee WC, Ma S, Oguz G, Niu Z, Bao Y a kol. IFI16-závislá STING signalizácia je kľúčovým regulátorom anti-HER2 imunitnej odpovede pri HER2+ rakovine prsníka. Proc Natl Acad Sci USA. 2022;119(31): e2201376119.

114. Serrano A, Tanzarella S, Lionello I, Mendez R, Traversari C, Ruiz-Cabello F a kol. Expresia antigénov HLA triedy I a obnovenie antigénovo špecifickej CTL reakcie v melanómových bunkách po liečbe 5-aza-2'-deoxycytidínom. Int J Cancer. 2001;94(2):243–51. Strana 16 z 17 Cheng et al. Journal of Biomedical Science (2023) 30:1

115. Siebenkäs C, Chiappinelli KB, Guzzetta AA, Sharma A, Jeschke J, Vatapalli R, et al. Inhibícia metylácie DNA aktivuje antigény rakoviny semenníkov a expresiu mechanizmu spracovania a prezentácie antigénu v bunkách rakoviny hrubého čreva a vaječníkov. PLoS ONE. 2017;12:e0179501.

116. Karpf AR, Bai S, James SR, Mohler JL, Wilson EM. Zvýšená expresia koregulátora androgénneho receptora MAGE-11 pri rakovine prostaty hypometyláciou DNA a cyklickým AMP. Mol Cancer Res. 2009;7(4):523–35.

117. De Smet C, Loriot A, Boon T. Mechanizmus závislý od promótora vedúci k selektívnej hypometylácii v 5' oblasti génu MAGE-A1 v nádorových bunkách. Mol Cell Biol. 2004;24(11):4781–90.

118. Setiadi AF, Omilusik K, David MD, Seipp RP, Hartikainen J, Gopaul R, et al. Epigenetické zlepšenie spracovania a prezentácie antigénu podporuje imunitné rozpoznanie nádorov. Can Res. 2008;68(23):9601–7.

119. Lim AR, Rathmell WK, Rathmell JC. Nádorové mikroprostredie je metabolickou bariérou pre efektorové T bunky a imunoterapiu. Elife. 2020;9:e55185.

120. Wherry EJ, Kurachi M. Molekulárne a bunkové pohľady na vyčerpanie T buniek. Nat Rev Immunol. 2015;15(8):486–99.

121. Speiser DE, Utzschneider DT, Oberle SG, Münz C, Romero P, Zehn D. Diferenciácia T buniek pri chronickej infekcii a rakovine: funkčná adaptácia alebo vyčerpanie? Nat Rev Immunol. 2014;14(11):768–74.

122. Miller BC, Sen DR, Al AR, Bi K, Virkud YV, LaFleur MW a kol. Podskupiny vyčerpaných CD8(+) T buniek rozdielne sprostredkovávajú kontrolu nádoru a reagujú na blokádu kontrolného bodu. Nat Immunol. 2019;20(3):326–36.

123. Pauken KE, Sammons MA, Odorizzi PM, Manne S, Godec J, Khan O, et al. Epigenetická stabilita vyčerpaných T buniek obmedzuje trvanlivosť reinvigorácie blokádou PD-1. Veda. 2016;354(6316):1160–5.

124. Sen DR, Kaminski J, Barnitz RA, Kurachi M, Gerdemann U, Yates KB a kol. Epigenetická krajina vyčerpania T buniek. Veda. 2016;354(6316):1165–9.

125. Sade-Feldman M, Yizhak K, Bjorgaard SL, Ray JP, de Boer CG, Jenkins RW a kol. Definovanie stavov T buniek spojených s odpoveďou na kontrolný bod imunoterapie pri melanóme. Bunka. 2018;175(4):998–1013.

126. Ghoneim HE, Fan Y, Moustaki A, Abdelsamed HA, Dash P, Dogra P a kol. De novo epigenetické programy inhibujú omladzovanie T buniek sprostredkované blokádou PD{1}}. Bunka. 2017;170(1):142–57.


Tiež sa vám môže páčiť