膽囊癌(Gallbladder cancer, GBC)是人類膽道系統(tǒng)最常見(jiàn)的惡性腫瘤，其侵襲性強(qiáng)，預(yù)后極差，中位OS小于1年。由于缺乏典型的臨床癥狀，70%~80%患者確診時(shí)已為晚期，5年生存率低于5%。目前，手術(shù)切除是治愈膽囊癌的唯一機(jī)會(huì)，可對(duì)I-IVa期患者實(shí)施根治性切除手術(shù)，但實(shí)際治愈的可能性很低，僅有不到15%的患者有機(jī)會(huì)行根治性切除術(shù)，術(shù)后復(fù)發(fā)率高達(dá)70%~80%。隨著近年來(lái)包括TOPAZ-1和KEYNOTE-966等結(jié)合免疫治療的臨床研究結(jié)果的公布，以PD-1/PD-L1免疫檢查點(diǎn)抑制劑為代表的免疫聯(lián)合化療/靶向的療法正逐漸改變著膽囊癌治療的格局。然而，仍有大量患者無(wú)法從現(xiàn)有的免疫治療中獲益，因而如何進(jìn)一步明確免疫獲益人群的機(jī)制，擴(kuò)大治療受益人群是一項(xiàng)持續(xù)的挑戰(zhàn)。腫瘤的免疫反應(yīng)是腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的重要過(guò)程，脫離機(jī)體免疫監(jiān)控后腫瘤的惡性生物學(xué)行為將會(huì)進(jìn)一步加快，從而促進(jìn)腫瘤的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移，因此探究腫瘤的免疫逃逸（immune escape）機(jī)制對(duì)于改善免疫治療效果具有重要作用。
龔偉教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)多組學(xué)聯(lián)合分析，發(fā)現(xiàn)膽囊癌中可變剪切因子多嘧啶區(qū)結(jié)合蛋白3（PTBP3）呈高表達(dá)并促進(jìn)IL-18的外顯子跳躍，并產(chǎn)生腫瘤相關(guān)特異表達(dá)的ΔIL-18，失去其原有的激活CTL及抑制腫瘤功能。進(jìn)一步的功能實(shí)驗(yàn)揭示Δ IL-18能促進(jìn)膽囊癌免疫逃逸。相關(guān)研究成果近日以PTBP3 Mediates IL-18 Exon Skipping to Promote Immune Escape in Gallbladder Cancer為題，發(fā)表在Advanced Science上。
可變剪切是一種重要的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機(jī)制，其異常與人類多種腫瘤的發(fā)生有關(guān)。課題組趙成博士（第一作者）結(jié)合GEO數(shù)據(jù)庫(kù)和膽囊癌標(biāo)本的mRNA-seq分析后發(fā)現(xiàn)可變剪切因子PTBP3在膽囊癌中高表達(dá)，進(jìn)一步聯(lián)合多組學(xué)分析表明，高表達(dá)的PTBP3促進(jìn)了膽囊癌細(xì)胞IL-18發(fā)生外顯子6跳躍，產(chǎn)生了腫瘤所特異表達(dá)的ΔIL-18。體內(nèi)外的功能實(shí)驗(yàn)顯示ΔIL-18能通過(guò)下調(diào)CD8+T細(xì)胞中的FBXO38轉(zhuǎn)錄水平以減少PD-1泛素化降解，從而促進(jìn)膽囊癌的免疫逃逸。課題組研究人員也開(kāi)發(fā)了一系列針對(duì)IL-18外顯子跳躍的寡核苷酸藥物ASOs，以此阻斷腫瘤細(xì)胞中ΔIL-18的產(chǎn)生；發(fā)現(xiàn)其中ASO4能夠加強(qiáng)抗PD-1藥物的療效，且小鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明其具有良好的生物安全性。pre-mRNA發(fā)生的可變剪切過(guò)程經(jīng)常與基因轉(zhuǎn)錄過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，而可變剪切位點(diǎn)的選擇受到RNA聚合酶II延長(zhǎng)率、染色質(zhì)重塑劑和組蛋白去乙酰化酶抑制劑的影響。研究人員發(fā)現(xiàn)在剪切過(guò)程中，組蛋白修飾H3K36me3通過(guò)MRG15招募PTBP3，耦合IL-18的剪切和轉(zhuǎn)錄過(guò)程，從而促進(jìn)IL-18的外顯子6跳躍。在此過(guò)程中，H3K36甲基轉(zhuǎn)移酶SETD2通過(guò)SHI結(jié)構(gòu)域與hnRNPL結(jié)合，從而干擾了PTBP3與IL-18 pre-mRNA的結(jié)合。
這項(xiàng)研究創(chuàng)新性地發(fā)現(xiàn)PTBP3能促進(jìn)細(xì)胞因子IL-18的外顯子跳躍，并進(jìn)一步促進(jìn)膽囊癌免疫逃逸。這項(xiàng)研究的完成有助于闡明膽囊癌發(fā)生過(guò)程中可變剪切異常導(dǎo)致免疫逃逸的機(jī)制，并有助于通過(guò)阻斷可變剪切產(chǎn)生的ΔIL-18對(duì)PD-1的異常，為臨床工作提高膽囊癌免疫治療的療效提供了新的視角和作用靶點(diǎn)。
附屬新華醫(yī)院普通外科龔偉教授、吳向嵩教授和董平教授為共同通訊作者。該論文第一作者為附屬新華醫(yī)院趙成博士、趙經(jīng)委博士、張鈺涵助理研究員和朱逸荻主治醫(yī)師。
