腫瘤細胞在和宿主免疫系統(tǒng)的斗爭過程中，進化出各種機制，來逃避免疫細胞的識別以及殺傷。這也給化療及免疫療法在內(nèi)的多種腫瘤治療造成了極大的挑戰(zhàn)。近期，洛桑聯(lián)邦理工學院的研究人員在腫瘤免疫逃逸的研究取得了新的突破，在《Science》上發(fā)表了題為“Aberrant hyperexpression of the RNA binding protein FMRP in tumors mediates immune evasion”的論文。該研究指出脆性X染色體智力遲滯蛋白（Fragile X mental retardation protein，F(xiàn)MRP）的表達上調(diào)可促進腫瘤細胞的免疫逃逸。

       脆性X染色體智力遲滯蛋白是由FMR1基因編碼的RNA結(jié)合蛋白。FMRP在大腦的神經(jīng)細胞上呈高表達，可以結(jié)合并調(diào)控數(shù)百種神經(jīng)細胞相關(guān)的mRNA的翻譯以及穩(wěn)定性。近年來，有些研究發(fā)現(xiàn)FMRP與腫瘤的潛在關(guān)聯(lián)：高表達FMRP的腫瘤細胞擴散性、轉(zhuǎn)移性更強，但FMRP在腫瘤發(fā)生及發(fā)展中的具體功能以及機制尚不明朗。

研究人員首先利用組織芯片檢測人或小鼠的胰腺癌、結(jié)腸癌、三陰性乳腺等腫瘤組織，結(jié)果顯示，相對于正常組織，F(xiàn)MRP在腫瘤組織呈高表達（見圖1）。進一步的分析發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)MRP在腫瘤組織的異常高表達不是由于FMR1基因突變或者擴增，而原癌基因Myc的激活才是導致FMRP在腫瘤中高表達的原因之一。

                                                            圖1 FMRP在多種人類/小鼠腫瘤中表達上調(diào)

為了探究FMRP高表達在腫瘤進展中發(fā)揮的作用，研究人員利用CRISPR-Cas9技術(shù)構(gòu)建了小鼠PDAC腫瘤細胞FMR1基因敲除細胞系，分別將野生型（WT）或FMR1敲除（FMRP-KO）的腫瘤細胞注射至小鼠體內(nèi)。對比研究發(fā)現(xiàn)，在免疫正常的小鼠體內(nèi)，F(xiàn)MRP-KO可以抑制腫瘤的生長，延長小鼠的總體生存期，而在缺乏T細胞以及B細胞的免疫缺陷鼠中則沒有效果（見圖2）。

圖2 FMRP敲除可以抑制免疫正常小鼠的腫瘤生長，延長生存期

研究人員取免疫正常小鼠的胰腺和結(jié)腸腫瘤組織進行染色分析，發(fā)現(xiàn)FMRP敲除小鼠的腫瘤被大量CD8⁺ T細胞浸潤，而WT小鼠的腫瘤基本上未出現(xiàn)浸潤。另外，研究人員對FMRP敲除的胰腺腫瘤進行流式分析，結(jié)果顯示，IFNγ、GZMB、TNFα等影響腫瘤微環(huán)境的指標在WT和KO型比較差異顯著，這提示FMRP的缺失可能誘發(fā)了抗腫瘤的適應性免疫。研究人員使用抗CD8/CD4抗體處理種植FMRP-KO腫瘤的小鼠，發(fā)現(xiàn)腫瘤生長基本恢復到和WT腫瘤相近的水平，這提示T細胞是抑制FMRP-KO腫瘤生長的關(guān)鍵性免疫細胞。

圖3 CD4⁺/CD8⁺ T細胞可引發(fā)FMRP-KO腫瘤炎癥

FMRP敲除是如何誘發(fā)抗腫瘤免疫的？研究人員發(fā)現(xiàn)，關(guān)鍵在于腫瘤微環(huán)境的變化。為了探索這一變化發(fā)生的機制，研究人員對WT和FMRP-KO PDAC腫瘤進行單細胞RNA測序（scRNA-seq），使用已發(fā)表的細胞類型特異性基因特征，對兩種細胞進行聚類分析。結(jié)果顯示，WT與FMRP-KO腫瘤的細胞組分存在顯著差異。和野生型相比，F(xiàn)MRP-KO腫瘤細胞的比例明顯降低。鑒于FMRP-KO 腫瘤細胞在培養(yǎng)中的增殖能力和在免疫缺陷小鼠中作為腫瘤生長的能力未受損害，這一結(jié)果暗示了T淋巴細胞的細胞毒性。另外可以觀察到，浸潤淋巴細胞的占比顯著增加，揭示了CD8⁺ 和CD4⁺ T細胞的浸潤可導致FMRP-KO腫瘤生長受損。以上結(jié)果進一步證實FMRP-KO腫瘤的微環(huán)境完全不同于WT腫瘤。相比于WT腫瘤，F(xiàn)MRP敲除腫瘤中的淋巴細胞，尤其是殺傷性的效應CD8⁺ T細胞增多，而調(diào)節(jié)性T細胞大幅減少。盡管FMRP-KO腫瘤中腫瘤細胞數(shù)目減少，但是腫瘤細胞與淋巴細胞之間的交流增多，且主要通過CCL配體以及CXCL受體信號通路。進一步機制研究表明，F(xiàn)MRP-KO促使腫瘤細胞高表達 CCL7，進而促進更多CD8⁺ T浸潤腫瘤并促進其增殖。同時，F(xiàn)MRP-KO腫瘤降低表達IL-33，從而減少ST2受體陽性的調(diào)節(jié)性T（Treg）細胞浸潤腫瘤而抑制淋巴細胞活性（圖4）。此外，F(xiàn)MRP-KO也被發(fā)現(xiàn)間接促使M1巨噬細胞表達促炎癥分子CCL9，從而招募更多CCR5和CXCR3受體陽性的CD8⁺ T浸潤并殺死腫瘤細胞。

                      圖4 癌細胞FMRP上調(diào)表達缺失對腫瘤微環(huán)境的影響

綜上所述，F(xiàn)MRP作為一種RNA結(jié)合蛋白，可結(jié)合免疫基因相關(guān)mRNA并調(diào)控其蛋白表達，改變腫瘤微環(huán)境中的基因表達和細胞網(wǎng)絡，進而阻止免疫系統(tǒng)對腫瘤的攻擊，促進腫瘤細胞的免疫逃逸。

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