BMC Cancer:增强PD-1免疫疗法对前列腺癌的效果可太难了?eIF5B或可一战!

2021-09-19 MedSci原创 MedSci原创

eIF5B通过与Wig1相互作用调控前列腺癌细胞中PD-L1的表达!这能为预测前列腺癌患者对免疫治疗的反应,提供新治疗策略添砖加瓦吗?

前列腺癌是男性泌尿生殖系统中最常见的癌症之一,其发病率随着年龄的增长而增加。全球发病率在男性恶性肿瘤中排名第二,其死亡率在所有恶性肿瘤中排名第五。

目前PD-1免疫疗法已被批准为前列腺癌患者的一线治疗,但PD-L1在前列腺癌中的调节机制尚不清楚。因此,识别PD-L1调节剂和相关临床生物标志物,预测患者对免疫治疗的反应,为治疗前列腺癌提供新的策略,具有重要意义。真核蛋白的转化启动因子(eIF)已被证明是肿瘤发生进展的重要参与者,而现有研究表明野生型p53诱导基因1(Wig-1)是p53的目标基因,肿瘤抑制基因p53和PD-L1在各种恶性肿瘤中相关。Hyung等人发现Wig-1与eIF5B相互作用,抑制了翻译的启动过程。

本研究旨在调查eIF5B是否通过与Wig1相互作用影响前列腺癌细胞中的PD-L1表达。

1、eIF5B沉默对前列腺癌细胞的影响

结果显示,与RWPE-1相比,PC-3和VCaP细胞中eIF5B和PD-L1表达显著升高,因此我们选择PC-3和VCaP进行后续实验。为了验证eIF5B对前列腺癌细胞的作用,我们将eIF5B shRNA及其对照转染PC-3和VCaP。与NC siRNA组相比,eIF5B siRNA组的癌细胞增殖、迁移和侵袭能力显著降低。后者细胞的凋亡率也明显升高(P<0.01)。即,干扰eIF5B表达可以抑制前列腺癌细胞的增殖、迁移和入侵,同时促进前列腺癌细胞的凋亡。

eIF5B对前列腺癌细胞的影响

2、eIF5B沉默抑制前列腺癌细胞中PD-L1的表达

为了探讨eIF5B与PD-L1在前列腺癌细胞中的调控关系,我们通过qRT-PCR和Western blot检测干扰eIF5B表达后PC-3VCaP细胞中PD-L1 mRNA和PD-L1蛋白的表达。结果显示,在eIF5B siRNA组中PD-L1的mRNA和蛋白的表达均明显受到抑制(P<0.01),提示通过干扰eIF5B表达可以抑制前列腺癌细胞中PD-L1的表达。

下调eIF5B可抑制前列腺癌细胞中PD-L1的表达

3、eIF5B 沉默增强了 PBMC 对前列腺癌细胞的杀灭能力

为研究eIF5B对免疫细胞杀伤能力的影响,我们从健康人的普通外周血中分离出pmcs,并与转染的前列腺癌细胞共培养。结果显示,在eIF-5B shRNA组中,淋巴细胞的数量明显高于无shRNA组或有shRNA和PD-L1过表达组(P<0.01)。CD4+和CD8+细胞的数量也可以得到类似的结论(P<0.01)。接着我们观察LDH量作为pbmc诱导细胞杀伤的指标。结果表明,eIF5B shRNA组的LDH释放量显著高于无shRNA组和PD-L1过表达组(P<0.01)。此外,eIF5B shRNA组的活癌细胞数明显低于未shRNA组和shRNA与PD-L1过表达组。另一方面,在eIF5B shRNA组中,肿瘤细胞凋亡比例显著升高,PD-L1表达降低(P<0.01)。以上结果提示,干扰eIF5B表达可增强pmcs对前列腺癌细胞的杀伤能力,而基于eIF5B表达的PD-L1过表达可减弱这种杀伤能力。

eIF5B对免疫细胞杀灭能力的影响

4、Wig1 过度表达对前列腺癌细胞的影响

验证Wig1和eIF5B之间的调控相关性的CoIP检测发现,IP前仅在Wig1-Flag组检测到Flag-Wig1,两组均可检测到eIF5B。IP后,对照组未检测到Flag-Wig1和eIF5B,但在Wig1-Flag组均检测到,说明Wig1可以与eIF5B结合。qRT-PCR和Western blot方法检测两种前列腺癌细胞过度表达Wig1后PD-L1及其mRNA和蛋白的表达情况结果表明,过表达Wig1的细胞PD-L1表达显著降低,细胞增殖、迁移和侵袭率降低,细胞凋亡率升高(P<0.01) 。以上结果提示,eIF5B对PD-L1表达的调控作用可能是通过Wig1间接介导的。

Wig1对eIF5B的调控机制

5、eIF5B沉默抑制肿瘤的发展

本研究构建sh-eIF5B慢病毒,转染PC-3细胞,下调eIF5B的表达水平。用转染sh-eIF5B或sh对照的PC-3细胞进行体内肿瘤移植实验。当肿瘤生长到100 mm3时,将抗pd - L1和IgG抗体注射到小鼠体内。肿瘤移植后30天处死小鼠,对肿瘤进行移动拍照,并记录其体积和重量。结果发现sh对照组+ IgG对照组肿瘤体积、重量最大,其次为sh对照组+抗pd-L1组、sh-eIF5B + IgG对照组、sh-eIF5B +抗pd -L1组;此外,组间差异有显著性。

随后HE染色和流式细胞术结果表明,肿瘤组织形态的损伤和 CD4+和 CD8+细胞的含量 sh-control 中最小 。 而这两个指标增加后,sh-control +anti-PD-L1组, sh-eIF5B + IgG control , 和 sh-eIF5B + anti-PD-L1组(p< 0.01)。这些结果表明PD-L1抗体或干扰PD-L1表达可抑制肿瘤生长,破坏肿瘤组织形态,增加CD4+和CD8+细胞的含量,而eIF5B可增强这种有益效果。

qRT-PCR、Western blot和免疫组化结果显示,与sh-control + IgG control组相比,sh-control + anti-PD-L1组PD-L1和eIF-5B的表达水平无明显差异;然而,sh-eIF5B组的表达显著降低。

以上结果提示,通过干扰eIF5B的表达而不是PD-L1抗体,可以抑制eIF5B和PD-L1的表达。而且PD-L1抗体不能增强eIF5B和PD-L1表达干扰所引起的变化,这些变化是由eIF5B表达的干扰引起的。

总的来说,本研究证实了eIF5B可以通过与Wig1相互作用促进PD-L1的表达。干扰eIF5B的表达可抑制前列腺癌细胞的增殖、迁移、侵袭、免疫抑制反应和肿瘤的生长。这表明,eIF5B或能成为前列腺癌免疫治疗的新目标。

 

原文来源:

Li et al. eIF5B regulates the expression of PD-L1 in prostate cancer cells by interacting with Wig1.BMC Cancer (2021) 21:1022
https://doi.org/10.1186/s12885-021-08749-w

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  1. 2021-09-21 Mctttttt

    感谢分享!

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  2. 2021-09-19 ent_xunmeng1987

    学习了

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