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Nat Commun:武汉大学张金方等人研究发现USP2抑制释放CD47抑制的吞噬作用并增强抗肿瘤免疫力

来源 2025-05-23 12:08:46 医疗资讯

CD47/SIRPα轴传递“不要吃我”信号,从而阻止肿瘤细胞的吞噬清除。尽管靶向CD47的阻断抗体在临床前模型中显示出良好的抗肿瘤作用,但涉及人类癌症患者的临床试验并未产生理想的结果。探索CD47的调控机制对于设计更有效的联合疗法至关重要。

2025 年 5 月 16 日,武汉大学张金方、谢丛华、Gong Yan、陈刚共同通讯在Nature Communications上在线发表题为“USP2 inhibition unleashes CD47-restrained phagocytosis and enhances anti-tumor immunity”的研究论文。研究报道了抑制USP2会促进CD47降解并重塑肿瘤微环境(TME),从而增强抗PD-1免疫治疗。

USP2与CD47相互作用,通过去泛素化稳定CD47。抑制USP2可使CD47不稳定,从而促进巨噬细胞的吞噬作用。单细胞RNA测序表明,USP2抑制可重编程TME,表现为M1型巨噬细胞和CD8+ T细胞增加,而M2型巨噬细胞减少。在小鼠模型中,ML364联合抗PD-1可降低肿瘤负荷。在临床上,USP2低表达预示着抗PD -1治疗的较好应答。总之,研究发现揭示了USP2对CD47的调控机制,靶向该轴可增强抗肿瘤免疫。

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免疫检查点阻断(ICB)疗法,特别是针对PD-1/PD-L1的疗法,已在各种类型的癌症患者中显示出有效的治疗益处。然而,对ICB治疗反应率低的潜在机制仍不完全清楚。最近,基于分子机制设计联合免疫疗法可能是克服耐药性或增强当前ICB疗法疗效的主要策略之一。CD47经常在肿瘤细胞上过表达,并与巨噬细胞上的SIRPα相互作用,传递“不要吃我”信号,以防止肿瘤细胞吞噬清除。靶向CD47/SIRPα轴的阻断抗体在临床前肿瘤模型中表现出强大的抗肿瘤作用,目前正在癌症治疗的临床试验中进行评估。因此,了解CD47调节的分子机制可能有助于设计最佳联合疗法以提高抗肿瘤疗效。

在多种实体瘤和血液系统恶性肿瘤中观察到CD47表达上调。在转录水平,Myc通过结合CD47的启动子区触发CD47表达。在缺氧肿瘤免疫微环境中,缺氧诱导因子1α(HIF-1α)也诱导CD47表达。此外,肿瘤坏死因子(TNF)促进核因子-κB(NF-κB)转录因子结合CD47的超级增强子以提高其表达。此外,突变型KRAS通过解除miR-34a介导的对CD47mRNA的3′-UTR的抑制来上调CD47表达。在翻译后水平,两个独立的小组已经证明,谷氨酰胺肽环转移酶样(QPCTL,也称为isoQC)催化CD47蛋白上N末端焦谷氨酸的形成,这是SIRPα和抗人CD47单克隆抗体CC2C6结合所必需的。最近的一项研究报道,EGFR信号转导可以促进c-Src介导的CD47磷酸化,从而抑制TRIM21依赖性泛素化和CD47降解以逃避免疫监视。.然而,在翻译后水平调节CD47的去泛素酶(DUB)仍然未知。

泛素特异性蛋白酶2(USP2)是去泛素化酶家族的一员,在各种癌症中上调,并在肿瘤发生和进展中发挥重要作用。研究表明,USP2稳定细胞周期蛋白D1,并通过稳定MDM2促进p53的降解。最近的一份报告称,USP2抑制主要通过破坏VPRBP的稳定性来间接上调p53和PD-L1,从而使肿瘤对PD-1阻断敏感。此外,据报道,靶向USP2的小分子抑制剂(如ML364)可特异性抑制USP2,从而抑制肿瘤细胞增殖。然而,USP2在肿瘤免疫调节中的作用在很大程度上仍未得到探索。

在这项研究中揭示了USP2与CD47相互作用,促进CD47的去泛素化并导致CD47蛋白的稳定化。药物抑制剂或基因耗竭抑制USP2不仅降低了CD47表达以增强巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬能力,而且还重塑了发炎的TME,使肿瘤能够克服多种肺肿瘤模型中对抗PD-1免疫治疗的耐药性。临床上,肿瘤组织中USP2表达低的患者对PD-1阻断治疗表现出更好的反应,伴有CD47低表达、低M2巨噬细胞以及TME中高M1巨噬细胞和CD8+T细胞。这些发现确定USP2-CD47轴是肿瘤免疫逃避和抗PD-1治疗耐药的关键驱动因素。因此,靶向该轴可能会增强抗肿瘤免疫力并改善癌症患者的预后。

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图1USP2表达低的癌症患者对癌症免疫治疗表现出更好的反应(摘自Nature Communications)

参考消息:

https://doi.org/10.1038/s41467-025-59621-5

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