乳腺癌是女性发病率最高的癌症，也一直是医学研究关注的重点。经过多年的努力，目前乳腺癌方面的防治已经改善了很多。依据ER/PR/HER2的表达等指标，乳腺癌可以分为四型：Luminal A、Luminal B、HER2过表达型，以及三阴性乳腺癌（TNBC）。其中三阴性乳腺癌，以ER/PR/HER2三者指标都是阴性而得名，占所有乳腺癌的10%-20%，其预后最差，也是目前亟需攻克的一型癌症。

肿瘤免疫是当前备受瞩目的新型癌症治疗方法，在肺癌、黑色素瘤等癌症中取得了良好的效果。然而在三阴性乳腺癌中，尽管其免疫原性较强，但是现有的PD-1和PD-L1单抗对其疗效并不理想[1]。这表明，三阴性乳腺癌中可能存在某种机制，抑制了肿瘤免疫的过程。

而就在近日，这一机制的研究迎来新的突破。中山大学邓蓉、朱孝峰、唐军课题组合作，在Nature Communications杂志上发表了题为“Autophagy deficiency promotes triple-negative breast cancer resistance to T cell-mediated cytotoxicity by blocking tenascin-C degradation”研究论文[2]，揭示了三阴性乳腺癌中较低的自噬水平导致了其Tenascin C的表达量上调，进而抑制了肿瘤免疫过程的新机制。景杰生物提供了其中的定量蛋白质组学检测服务。

1. 自噬抑制现象导致了T细胞杀伤作用的降低

首先，研究者使用CRISPR-Cas9技术和RNAi技术构建了自噬缺陷的TNBC细胞模型和小鼠移植瘤模型，并进而观察T细胞对这些自噬缺陷的细胞的杀伤作用。流式细胞等实验结果显示，相比于对照组而言，自噬缺陷的TNBC细胞能够逃逸T细胞的杀伤，并且具有更强的成瘤能力。这个结果也得到了TIMER网站数据的支持。

2. 蛋白质组分析揭示免疫逃逸的关键因子

在确定了表型之后，下一步就是深入探讨其可能的机制。研究者首先检测了MHC I型分子在自噬缺陷与否的细胞中的表达量，结果发现没有显著的差别。为了进一步寻找可能的差异，作者使用基于质谱的SILAC定量蛋白质组学技术（质谱策略）（图1a），来分析自噬缺陷与自噬正常细胞之间的蛋白表达差别，进而寻找线索。通过两个模型细胞系的对比以及生物信息学分析，最终作者锁定到Tenascin-C，即TNC这个蛋白（图1b）。根据以往的研究报道，TNC同以PD-1为靶点的治疗耐药性有关。该蛋白在自噬缺陷的乳腺癌细胞系中上调表达，如果将其Knockdown，则能够恢复乳腺癌细胞对T细胞杀伤的敏感性。

图1 蛋白质组分析揭示自噬缺陷的乳腺癌细胞中的潜在关键因子

3. TNC蛋白在自噬缺陷乳腺癌细胞中的高表达机制

在发现自噬缺陷的细胞中TNC表达上调的基础之上，我们很容易联想到该蛋白可以通过自噬途径被降解。那么，TNC究竟是通过什么样的机制被自噬降解的呢？作者接下来把方向锁定在寻找其自噬受体上。通过免疫共沉淀的方法，研究者发现p62能够和TNC发生相互作用。然后通过进一步的生化分析，得到如下的结论： E3泛素连接酶Skp2能介导TNC蛋白的Lys942和Lys1882位点发生K63型泛素化标记，促使TNC蛋白与自噬受体蛋白P62的UBA结构域相结合，最终导致了TNC通过自噬-溶酶体途径被降解（图2）。

图2 TNC介导的乳腺癌细胞自噬抑制的分子机制

4. 抗TNC和抗PD1联合用药能显著提高对三阴性乳腺癌的治疗效果

既然已经找到了三阴性乳腺癌中的免疫抵抗的关键分子TNC蛋白，那么是否可以通过抑制TNC，来促进免疫治疗的疗效呢？作者通过公共数据库分析以及免疫组化的实验，发现TNC的表达水平越高，其临床预后越差。接下来，作者用小鼠成瘤模型证明了抗TNC和抗PD1联合用药，能够显著增强T细胞对自噬缺陷细胞的杀伤作用（图3）。

图3 抗TNC和抗PD1联合用药能够显著加强T细胞杀伤肿瘤细胞的作用

这篇文章从临床的实际问题出发，构筑细胞和动物模型，再使用蛋白质组的方法找到关键的机制线索，进而通过生物化学和细胞生物学的手段进行深入分析，不但揭示了具体的生物学机制，还指出了新的潜在临床治疗方法。该研究思路清晰完整，也为其他类似的研究提供了借鉴。

参考文献：

1. Keenan, T. E., Tolaney, S. M. 2020. Role of Immunotherapy in Triple-Negative Breast Cancer. Natl Compr Canc Netw.

2. Zhiling L, Hailiang Zhang, Yun Huang, et al. 2020. Autophagy Deficiency Promotes Triple-Negative Breast Cancer Resistance to T Cell-Mediated Cytotoxicity by Blocking Tenascin-C Degradation.Nature Communications.

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