多色文献分享：KRAS突变型肝内胆管细胞癌新型炎症检查点的发现

2023-08-15

肝内胆管细胞癌（iCCA）是指起源于肝内二级胆管及其分支以上的上皮腺癌，发病率占肝脏原发恶性肿瘤的10%到15%，并且在过去的几十年中，确诊病例和死亡率稳步上升，目前主要的治疗方法还是采用原发性肝癌相同的手术切除的办法，辅以免疫检查点抑制剂（ICIs）和针对肿瘤微环境（TME）的相关治疗手段，但是针对无法切除的iCCA目前尚无切实有效的治疗措施。

2021年底，复旦大学附属中山医院樊嘉院士团队高强教授、中科院上海药物所周虎研究员、中科院分子细胞科学卓越创新中心高大明研究员等合作在期刊Cancer Cell发表了题为“Proteogenomic characterization identifies clinically relevant subgroups of intrahepatic cholangiocarcinoma”的研究论文，在该研究中，樊嘉院士团队发现TP53、KRAS、FGFR2、IDH1/2、BAP1突变（融合）是肝内胆管癌的主要驱动基因变异。

2023年7月24日，复旦大学附属中山医院樊嘉院士团队高强教授、林健博士与临港实验室魏武研究员团队合作在期刊Cancer Discovery（IF=28.1）在线发表题为“An inflammatory checkpoint generated by IL1RN splicing offers therapeutic opportunity for KRAS mutant intrahepatic cholangiocarcinoma”的研究论文，该研究揭示了KRAS突变与肿瘤前炎症有因果关系，并被认为是肿瘤发生的驱动因素。

通过对从大量患者收集的多组学数据进行分析，研究团队还发现KRAS突变与特定的选择性mRNA剪接相关，该剪接与肝内胆管细胞癌的髓系炎症有关。之后，研究团队确定了一种负反馈机制，即白细胞介素1受体拮抗剂(IL1RN)-201/203由于选择性剪接而上调，从而在KRAS突变体iCCA中发挥重要的抗炎作用。在KRAS突变的iCCA小鼠中，IL1RN-201/203上调和Anakinra（阿那白滞素）治疗都通过改变中性粒细胞募集和表型来点燃显著的抗肿瘤免疫反应；此外，阿那白滞素治疗协同增强了抗PD-1治疗，激活了KRAS突变的iCCA小鼠肿瘤内的GZMB+CD8+T细胞。在临床上，研究团队发现，在KRAS突变的iCCA患者中，IL1RN-201/203的高水平与抗PD-1免疫治疗的良好反应密切相关。

图：这项研究的总体设计思路和实验方法

研究团队使用了大量的高通量数据，包括来自iCCA队列和公共数据库的完整外显子组测序（WES）、批量RNA测序（RNA-seq）和BD单细胞测序（scRNA-seq），这些分析结果证实了KRAS突变和肿瘤之间的因果联系，即促进炎症是iCCA的关键驱动因素。研究团队发现了一个新的炎症检查点，该检查点由IL1RN的mRNA选择性剪接产生，它可以通过调节中性粒细胞的募集和极化来抑制KRAS突变介导的炎症信号级联反应、肿瘤进展和ICI抵抗。这些发现表明，IL1RN选择性剪接可能是治疗KRAS突变癌症的有效靶点。

图：IL1RN-201/203转录本的负反馈及其在ICCA中的下游功能示意图

文中，研究团队也应用Absin多重荧光免疫组化技术（mIHC），对模型小鼠做了一些蛋白层面的染色验证。

图：IL1RN-201/203或Anakinra治疗组在Yak和KP小鼠中CD8+T细胞的渗透显著增加

图：与IL1RN_MX PSIlow KRAS突变样本相比，IL1RN_MX PSIlow KRAS突变样本的CXCR4+和LSP1+中性粒细胞密度略有下降，而CXCL2+中性粒细胞和GZMB+CD8+T细胞密度增加

本研究全面介绍了选择性mRNA剪接的情况，并确定了由IL1RN选择性剪接产生的新的炎症检查点，这为治疗KRAS突变的iCCA提供了一种有效的选择。更广泛地说，对这种类型的负反馈环路的深入研究将有助于揭示KRAS突变癌症的独特生物学，从而推动对这些受影响患者的靶向策略的探索。

参考文献：

[1] Dong L, Lu D, Chen R, Lin Y, Zhu H, Zhang Z, Cai S, Cui P, Song G, Rao D, Yi X, Wu Y, Song N, Liu F, Zou Y, Zhang S, Zhang X, Wang X, Qiu S, Zhou J, Wang S, Zhang X, Shi Y, Figeys D, Ding L, Wang P, Zhang B, Rodriguez H, Gao Q, Gao D, Zhou H, Fan J. Proteogenomic characterization identifies clinically relevant subgroups of intrahepatic cholangiocarcinoma. Cancer Cell. 2022 Jan 10;40(1):70-87.e15. doi: 10.1016/j.ccell.2021.12.006. Epub 2021 Dec 30. PMID: 34971568.

[2] Zhang M, Huang Y, Pan J, Sang C, Lin Y, Dong L, Shen X, Wu Y, Song G, Ji S, Liu F, Wang M, Zheng Y, Zhang S, Wang Z, Ren J, Gao D, Zhou J, Fan J, Wei W, Lin J, Gao Q. An inflammatory checkpoint generated by IL1RN splicing offers therapeutic opportunity for KRAS mutant intrahepatic cholangiocarcinoma. Cancer Discov. 2023 Jul 24:CD-23-0282. doi: 10.1158/2159-8290.CD-23-0282. Epub ahead of print. PMID: 37486241.

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