Arf1抑制剂通过影响脂质代谢促进细胞毒性T淋巴细胞向肿瘤的浸润

　　肿瘤免疫治疗在多种肿瘤中取得了突破性进展。然而，到目前为止，肿瘤中T细胞的系统性缺失和免疫抑制肿瘤微环境限制了免疫治疗对一小部分患者的疗效。因此，临床迫切需要新的增加T细胞肿瘤浸润的药物。我们最近发现，抑制adp -核糖基化因子1 (Arf1)介导的脂质代谢不仅可以杀死癌症干细胞(CSCs)，还可以引发抗肿瘤免疫反应。在本研究中，我们揭示了靶向Arf1通过CCL5 (C-C趋化因子配体5)-CCR5 (C-C趋化因子受体5型)途径促进细胞毒性T淋巴细胞(ctl)向肿瘤浸润的机制。我们发现Arf1的阻断诱导不饱和脂肪酸(PE 18:1)的产生，该不饱和脂肪酸结合并隔离PPARγ-核因子κ κ b细胞质复合物中的过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARγ)。释放的NF-κB随后被磷酸化并转运到细胞核中调节趋化因子CCL5的转录。CCL5促进ctl浸润，促进肿瘤消退。此外，Arf1抑制剂和程序性细胞死亡蛋白1 (PD-1)抑制剂联合使用可诱导更强的抗肿瘤免疫。因此，以Arf1为靶点，通过刺激T细胞肿瘤浸润，是一种新的抗肿瘤免疫途径，可能为肿瘤免疫治疗提供新的策略。

　　

近年来，以免疫检查点阻断(immune checkpoint blockade, ICB)为代表的癌症免疫疗法取得了巨大成功，成为未来癌症治疗的重要基础。然而，肿瘤杀伤T细胞的缺失和肿瘤微环境的复杂性都会影响免疫治疗的效果。因此，迫切需要开发能够有效促进T细胞在肿瘤中的浸润的新型抗肿瘤药物。 

adp -核糖基化因子1 (Arf1)是Ras小GTPase家族的一员，参与调节许多重要的生理过程。然而，一些研究表明，Arf1在许多人类癌症中高表达，如肝细胞癌、结肠癌和乳腺癌。因此，Arf1是肿瘤治疗的潜在靶点。然而，目前针对Arf1的抑制剂普遍具有高毒性和特异性差的特点。因此，有必要开发更安全、更有效的新型Arf1抑制剂用于肿瘤治疗。 

复旦大学生命科学学院细胞与发育生物学系的研究人员开发了两种Arf1抑制剂，并阐明了它们的抗肿瘤机制。他们的工作重点是阻断Arf1如何通过影响脂质代谢促进细胞毒性T淋巴细胞向肿瘤的浸润。这将为癌症患者提供一种新的治疗选择，并将改善癌症免疫治疗的临床效果。这项题为“阻断arf1介导的肿瘤脂质代谢通过LPE-PPARγ-NF-κB-CCL5途径促进细胞毒性T细胞的肿瘤浸润”的研究于2023年9月6日在线发表在Life metabolism上。 

首先，该团队先前开发的两种新型Arf1抑制剂都可以显著增加肿瘤内的T细胞浸润。组织RNA测序数据显示趋化因子和T细胞之间有很强的相关性。通过检测多种趋化因子的表达水平并进行肿瘤-免疫细胞共培养实验，他们发现Arf1的抑制主要通过上调肿瘤细胞中趋化因子CCL5的水平来影响T细胞的迁移。接下来，为了研究Arf1阻断是如何干扰CCL5转录的，他们对TCGA数据库中来自肝癌患者的RNA-seq数据进行了相关性分析。他们发现，与正常组织相比，肿瘤组织中的过氧化物酶体增殖物激活受体γ (PPARγ)信号通路的激活程度较低。PPARγ是一种转录调节剂，可被不饱和脂肪酸激活。通过脂质组学分析，研究人员发现阻断Arf1可上调多不饱和脂肪酸(SUFA)和磷脂酰乙醇胺(PE 18:1)水平，尤其是溶磷脂酰乙醇胺(LPE)水平。进一步的结果表明，LPE确实增加了PPARγ信号通路下游基因的表达，提示抑制Arf1可能通过不饱和脂肪酸LPE影响PPARγ的活化。既往研究发现核因子κB (NF-κB)是CCL5的主要转录因子。研究小组随后分析了NF-κB是否参与CCL5的转录调控。根据western blot和免疫组化(IHC)的结果，他们观察到Arf1的抑制增加了磷酸化p65的表达水平。此外，ChIP-qPCR检测显示，NF-κB蛋白与CCL5启动子区的结合能力也显著增强。然而，NF-κB与不饱和脂肪酸LPE活化的PPARγ之间的关系是什么?共免疫沉淀(Co-IP)实验显示，LPE减弱了PPARγ和NF-κB的直接结合，提示Arf1在它们的相互作用中有干扰作用。为了进一步研究PPARγ-NF-κB是否影响CCL5的转录，他们进行了电泳迁移迁移实验(EMSA)，发现迁移带仅出现在CCL5探针和p65蛋白共孵育的通道中。相比之下，当CCL5探针与PPARγ蛋白和p65蛋白一起孵育时，没有检测到迁移带。他们推测PPARγ蛋白和CCL5探针可能竞争与p65蛋白的结合，这可能证明PPARγ- nf -κB-CCL5之间的关系。 

本研究首次揭示了阻断Arf1通过影响脂质代谢促进细胞毒性T淋巴细胞向肿瘤浸润的机制。研究人员证实，Arf1抑制诱导了不饱和脂肪酸(LPE)的形成，LPE结合PPARγ并从细胞质PPARγ- nf -κB复合物中“抢走”PPARγ。“释放”的NF-κB被磷酸化并转运到细胞核，在那里它调节趋化因子CCL5的转录。CCL5与细胞毒性T细胞表面的CCR5受体结合，进一步介导T细胞浸润，最终使肿瘤消退。因此，通过阻断Arf1调控LPE-PPARγ-NF-κB-CCL5轴可有效促进杀伤T细胞向肿瘤内迁移，发挥抗肿瘤作用。该研究小组的发现为Arf1表达升高的癌症患者提供了一种新的治疗选择，为提高癌症治疗的临床效果带来了希望。

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