Cancer Cell |?男女有別：Yap1-Cd276/B7-H3介導雄性髓母細胞瘤的免疫逃逸

撰文 |章臺柳

癌癥的發病率和生存率在兩性性別上是有差異的，而且這種差異也體現在對免疫療法在內的治療反應上，但具體的機制仍待深入探究。盡管性激素在某些腫瘤（如雌激素受體陽性乳腺癌或雄激素受體陽性前列腺癌）的發病機制中發揮明顯且重要的作用，但它們并不能完全解釋在其他癌癥（包括腦癌）中觀察到的性別差異。近期的研究顯示，性別在抗腫瘤免疫中起重要作用，包括MDSCs以及CD 8+ T細胞表型的差異。例如膀胱癌中Y染色體的缺失會促進T細胞耗竭，導致雄性和人類男性對PD -1 靶向免疫療法的敏感性增強。同時，細胞自主機制——器官發生和衰老過程中的表觀遺傳變化或X染色體連鎖基因的表達——也對性別二態性有所貢獻。另有證據表明，腫瘤抑制因子如TP53和RB在腫瘤發生中發揮性別差異性作用。然而，關于癌基因在腫瘤發生中的性別特異性作用仍需要進一步探索。

在髓母細胞瘤（MB）中，男性的發病率始終高于女性。且在三歲以上患者中，女性的預后顯著優于男性。但關于性別如何影響MB的發病以及治療尚缺乏研究。MB是一種原始神經外胚層腫瘤，是最常見的兒童腦部惡性腫瘤。近年來，MB患者的五年總生存率已經顯著提高，但仍有約2 0-30% 的腫瘤無法治愈，且激進的治療可能導致嚴重的長期后遺癥，包括神經認知缺陷、神經病變和繼發性惡性腫瘤。免疫療法在多種癌癥中提供了持久的益處，但未能為MB患者帶來顯著的療效，部分原因可能是MB是一種T細胞浸潤較差的免疫“冷”腫瘤。

MB分為四種主要的分子亞型：WNT型、SHH型、第3組和第4組MB。人類SHH MB通過SHH通路基因（如PTCH或SMO）的激活突變或高表達來鑒定。對人類MB的基因組分析顯示，YAP 1 在一部分SHH MB中被擴增或過表達，但這種反復出現的遺傳事件的功能意義尚不清楚。

Hippo/YAP1通路是人類癌癥中最常見的十大失調通路之一，并且對干細胞穩態和器官大小控制至關重要。YAP1是Hippo通路的下游轉錄效應因子，與TEAD等輔助因子結合以調控干性、腫瘤發生和轉移。YAP1在腫瘤免疫中也發揮著多重作用。例如，Tregs中的Yap1對于免疫抑制性Treg表型是必需的。在胸腺癌和BRAF抑制劑耐藥的黑色素瘤中，YAP1已被證明可激活PD-L1的表達；從而抑制CD8+ T細胞介導的免疫應答。在前列腺癌和胰腺癌中，YAP1已被證明可募集MDSCs以促進腫瘤進展。

近日 ，來自 威爾康奈爾醫學院的 Kyuson Yun 團隊 在 Cancer Cell 雜志上發表文章 Male-biased Yap1-Cd276/B7-H3 axis for immune evasion in medulloblastoma ，報道了Yap1在人類和小鼠多種癌癥類型中具有性別偏向性的功能。通過整合多組學分析，證明了Yap1缺失能顯著延長雄性（而非雌性）SHHMB模型小鼠的生存期。盡管Yap 1 在維持兩性的干細胞樣細胞都是必需的，但它僅在雄性的免疫逃逸中扮演更關鍵的角色。機制上，YAP 1 激活CD 276/ B 7- H 3 的表達，從而介導雄性CD 8+ T細胞抑制。與此一致，抑制CD 276 可延長雄性（而非雌性）SHH MB小鼠的生存期。此外，YAP 1 的體內靶基因能夠預測髓母細胞瘤、膠質母細胞瘤、間皮瘤和肺癌患者中男性（而非女性）的生存期。研究為Yap1和CD276在MB免疫抑制中的性別偏向性功能提供了證據，并強調了生物性別在癌癥與免疫相互作用中的重要性。

在小腦正常發育過程中，YAP1表達于神經干細胞（NSCs）所在的腦室區，但在外顆粒層（EGL）中定向的神經祖細胞（NPCs）中不表達。通過使用不同但部分重疊的Cre驅動子激活SHH通路構建四種SHH MB模型，證明YAP 1 在部分SHH MB細胞中被激活，但與其細胞起源無關，且YAP 1 的激活可能賦予SHH MB細胞癌癥干細胞特性。通過將Yap1-floxed小鼠與fSMO-M2；hGFAP-Cre（SG）自發性MB小鼠模型雜交，來探究Yap 1 是否是SHH誘導的MB形成所必需。結果顯示，YAP 1 刪除（YSG）MB小鼠的癥狀更輕，生存期顯著延長。組化分析顯示腫瘤起始在兩組小鼠中沒有差異，即YAP1是SMO誘導的髓母細胞瘤進展所必需的，但對起始過程非必需。值得注意的是，YAP 1 刪除組雄性小鼠的生存期顯著長于雌性。且Yap 1 的缺失顯著改善了雄性小鼠的生存期，但對雌性小鼠沒有顯著改善，即Yap 1 功能存在性別偏向性。相比之下，SG小鼠未顯示出性別偏向性的生存差異。

隨后，研究人員對YAP 1 促進MB形成的機制進行探究。首先，RNA - seq顯示Yap 1 的表達在雄性和雌性SG MB中相似，敲除程度也類似。比較SG與YSG MB之間的差異表達基因（DEGs），共發現672個DEGs（雄性309個，雌性358個），只有8 4 個顯著DEGs在雄性和雌 性樣本中重疊，表明Yap1下游存在性別特異性的轉錄調控程度。通路分析顯示，免疫反應相關基因集和通路（IFN-γ反應、TNFα信號傳導、補體系統、炎癥反應、同種異體移植排斥反應、細胞因子信號激活以及白細胞募集和活化）僅在雄性樣本中顯著富集 。隨后使用流式細胞術和scRNAseq對腫瘤免疫微環境進行分析。無論性別如何，YAP 1 的敲除導致腫瘤微環境中CD 45+ 免疫細胞浸潤增加，包括TILs、中性粒細胞、單核細胞和巨噬細胞等。YAP敲除組中，TILs水平在雄性中顯著高于雌性。同時，雄性和雌性小鼠中活化的CD4+和CD8+ T細胞均增加，相應地初始T細胞減少。然而，耗竭的CD8+ T細胞和調節性T細胞（Tregs）在雌性YSG小鼠中顯著更高，但在雄性YSG小鼠中則不然。使用抗體刪除體內CD 8 細胞，則雄性YSG小鼠的生存優勢消失，而對雌性小鼠YSG小鼠的生存沒有影響。即CD 8+ T細胞是雄性YSG MB中抗腫瘤免疫反應的關鍵介質。

為了闡明Yap 1 如何調節MB細胞中的性別偏向性免疫逃逸，研究人員對MB細胞進行scRNA - seq。發現雄性和雌性YSG細胞中增殖和干細胞通路特征均減少，而神經元通路特征富集。擬時序軌跡分析顯示，SG樣本中積累了大量未成熟的、干/祖樣細胞。Yap1缺失使細胞狀態從增殖的干細胞/早期NSC樣細胞轉變為晚期/成熟的小腦顆粒神經元樣細胞，這表明Yap1的表達阻斷了SHH MB細胞的成熟，并將其維持在干/祖細胞狀態。除了神經發生通路外，在YSG MB細胞中，與免疫反應相關的基因集，包括IL6-JAK-STAT3、IL1R和TGF-β信號通路，均呈現顯著的負向富集。檢測體外培養上清液中的分泌蛋白水平，Yap 1 的敲除顯著降低CSF、IGF-BP-3、IGF-1、VEGF R2、sTNF RII、IL1-α、IL9、TCA-3、MCP-5和MMP-3的分泌，但一種已知可招募T細胞、單核細胞和中性粒細胞的趨化因子CCL5/RANTES則升高1 8 倍。即Yap1直接或間接地調節了MB細胞中多種趨化因子和細胞因子的表達，這些因子負責招募并極化T細胞、單核細胞和中性粒細胞。此外，YAP 1 對兩性干細胞樣細胞維持都至關重要。

那么，YAP 1 如何性別差異化地影響腫瘤生長？研究人員在單細胞水平上比較SG和YSG MB細胞中已知免疫檢查點基因的表達水平。雌性（而非雄性）MB細胞在Yap1缺失后，表達了更高水平的Sirpa和Cd47（“別吃我”信號）。Cd276（B7-H3），一種抑制抗腫瘤T細胞反應的免疫檢查點分子，在雌性MB細胞中（無論是SG還是YSG MB）表達均顯著更高。值得注意的是，Cd276表達在兩性YSG MB中均降低，但僅在雄性中達到統計學顯著性。使用共培養體系檢測CD 276 在SHH MB免疫逃逸中的功能，觀察到雌性中刪除Yap 1 或阻斷CD 276 ，T細胞增殖均顯著增加；當Yap 1 和CD 276 同時被抑制時，沒有觀察到協同作用。相反，在雌性MB細胞中，無論是Yap1缺失還是CD276阻斷，都不足以顯著增加T細胞增殖。在雌性中，只有當Yap1和CD276同時被刪除時，才能觀察到T細胞的活化。使用靶向CD 276 的化學自組裝納米環（CD 276- CSANs）治療SG幼鼠，雄性SG小鼠的生存期顯著延長，而雌性則不然。值得注意的是，抑制CD276消除了YSG小鼠中雄性偏向的生存益處，表明CD276是雄性中YAP1下游介導T細胞抑制的關鍵因子。ChIP - seq顯示YAP 1 直接結合在Cd 276 基因的上游調控區域。分析人類SHH MBs中的CD 276 表達，同樣觀察到雌性MB細胞簇中CD 276 的表達水平更高，且高CD276表達預測了男性（而非女性）MB和GBM患者的不良預后，這表明在人類和小鼠腦腫瘤中，存在高度保守的性別偏向性表達和功能依賴性。此外，研究人員還發現，YAP 1 通過調控CD 276 表達，差異性調控雄性和雌性中的STAT 3 信號傳導。

最后，研究人員對其他YAP 1 靶基因在人類中是否也存在性別偏向性功能進行評估。在人類MB數據集中分析了YAP1“共同靶基因”（167個基因）與生存期之間的關聯。根據Yap1調控（即抑制與激活）對基因進行分組時，YAP1激活的基因預測較差的生存期，而YAP1抑制的基因預測較好的生存期。重要的是，25個YAP抑制的基因特征僅在男性（而非女性）患者中預測較好的生存期。而23個YAP激活的基因特征在男性（而非女性）患者中預測較差的生存期。結果表明，雄性MB中對YAP1的性別偏向性依賴在人類中是進化保守的，并且鑒定的靶基因可能在人類MB的發病機制中很重要。使用相同的基因特征評估多個TCGA數據集（膠質瘤、膠質母細胞瘤、肺鱗狀細胞癌和間皮瘤）中的生存情況，YAP1激活的基因特征在這些腫瘤類型中也以雄性特異性的方式預測較差的生存期，即YAP1激活的基因程序在多種人類癌癥中是高度保守且雄性偏向的。

總的來說， 這項研究揭示了YAP 1 如何以雄性依賴的方式調控SHH MB的免疫逃逸，強調了生物性別是腫瘤-免疫互作以及免疫治療反應的重要調節因子。

原文鏈接：https://www.cell.com/cancer-cell/abstract/S1535-6108(26)00044-9

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