抑制肿瘤相关成纤维细胞FGFR-MAPK信号通路逆转三阴性乳腺癌T淋巴细胞排除的分子机制研究
批准号:
82101934
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
易子楹
依托单位:
学科分类:
免疫治疗及其机制
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
易子楹
中文摘要
免疫检查点阻断剂原发性耐药仍是TNBC临床应用面临的重大难题。既往研究表明,肿瘤相关成纤维细胞抑制T淋巴细胞迁移所导致的免疫排除是免疫检查点阻断剂原发性耐药的重要因素,但具体分子机制亟待探究。我们前期研究证实:FGFR信号通路在免疫排除型TNBC中富集,运用FGFR抑制剂(JNJ-42756493)在体内显著增加T淋巴细胞浸润。进一步研究发现:JNJ-42756493可抑制肿瘤相关成纤维细胞的活化、增殖和迁移功能,并且使CXCL1和VCAM-1这类阻碍T淋巴细胞向瘤内募集的细胞因子分泌减少,同时抑制下游MAPK信号通路。本项目拟利用TNBC临床大样本验证、细胞实验和动物实验阐明JNJ-42756493通过阻滞肿瘤相关成纤维细胞FGFR-MAPK信号通路促进T淋巴细胞募集的分子机制。JNJ-42756493联合ICBs这一新型治疗方案的探究有望为TNBC治疗提供新思路。
英文摘要
The primary drug resistance of immune checkpoint blockers remain a major problem in TNBC clinical application. Previous studies have shown that immune exclusion induced by cancer-associated fibroblasts in suppressing T cells trafficking plays an essential role in primary drug resistance of immune checkpoint blockers, but the specific molecular mechanisms is needed to be uncovered urgently. Our experiments illustrated that the FGFR signaling pathway was enriched in the immune-excluded TNBC, and a FGFR inhibitor (JNJ-42756493) significantly increases T lymphocyte infiltration in vivo. Further studies have found that JNJ-42756493 inhibited the activation, proliferation and migration of cancer-associated fibroblasts and reduced the secretion of CXCL1 and VCAM-1 cytokines those hinder T cells recruitment to intratumor meanwhile blocking the downstream MAPK signaling pathway. Our project intends to clarify the molecular mechanism of JNJ-42756493 in blocking cancer-associated fibroblasts through FGFR-MAPK signaling pathway to promote T lymphocyte recruitment by utilizing TNBC clinical sample validation, in vitro and in vivo experiments. The innovation of JNJ-42756493 and immune checkpoint blockers combined therapy is expected to provide new ideas for TNBC treatment.
免疫检查点阻断剂原发性耐药仍是TNBC临床应用面临的重大难题。既往研究表明,肿瘤相关成纤维细胞抑制T淋巴细胞迁移所导致的免疫排除是免疫检查点阻断剂原发性耐药的重要因素,但具体分子机制亟待探究。本项目研究证实:FGFR信号通路在免疫排除型TNBC中富集,运用FGFR抑制剂(JNJ-42756493)在体内显著增加T淋巴细胞浸润。但通过体外transwell迁移实验,我们发现JNJ-42756493并不直接增加T细胞的迁移,表明FGFR抑制剂可能通过间接作用影响T细胞的浸润。鉴于在肿瘤微环境的基质细胞中,FGFRs与成纤维细胞(CAFs)显著相关。而CAFs是肿瘤间质的关键组成部分,作为一种物理屏障和免疫抑制分子的来源,它们可以“冷却”免疫微环境。因此,我们通过免疫组化染色、双重免疫荧光染色证实大量CAFs分布在免疫排除的TNBC肿瘤中,以保护肿瘤细胞免受T淋巴细胞的攻击。因此,我们通过共培养脾T淋巴细胞和CAFs发现FGFR抑制剂在显著增强了T细胞的迁移,表明FGFR阻断主要通过抑制CAFs功能来改善T淋巴细胞的浸润。进一步,我们通过CCK8、transwell迁移实验、ELISA、western blot、细胞因子芯片等体外实验证实FGFR抑制剂可以显著抑制CAFs增殖、迁移和VCAM-1分泌。为探究FGFR影响CAFs功能的具体分子机制,我们通过基因集富集分析(GSEA)发现FGFRs和MAPK/ERK信号通路高度相关,进而通过western blot验证CAFs上MAPK/ERK信号通路的激活可能是维持FGFR功能参与诱导T淋巴细胞排斥的原因。最后,我们进行动物体内实验发现FGFR抑制剂通过改善肿瘤免疫微环境(使“冷”肿瘤向“热”肿瘤转变),显著抑制小鼠TNBC肿瘤生长并改善总生存。本项目证实了CAFs中的FGFR信号通路介导TNBC发生免疫排除从而导致ICBs治疗原发性耐药,运用JNJ-42756493可通过FGFR-MAPK轴抑制成纤维细胞的增殖、迁移和分泌功能促进T淋巴细胞向癌巢浸润,从而将免疫排除型转化为免疫炎症型肿瘤,JNJ-42756493与ICBs联用改善肿瘤免疫微环境以获得更显著的TNBC肿瘤抑制和生存获益。
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