骨肉瘤是最常見的原發(fā)惡性骨腫瘤，化療是骨肉瘤治療的重要手段。固有和適應(yīng)性抗腫瘤免疫反應(yīng)是化療發(fā)揮抗腫瘤效果的核心機制之一。然而，腫瘤微環(huán)境也會幫助腫瘤細(xì)胞逃避化療誘導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng)。因此，為了進(jìn)一步提高化療及化療聯(lián)合免疫治療的效果，研究骨肉瘤在化療作用下的免疫逃避機制至關(guān)重要。

近日，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院骨科、浙江大學(xué)骨科研究所葉招明課題組在Nature Communications雜志在線發(fā)表了題為 Metabolic control of CD47 expression through LAT2-mediated amino acid uptake promotes tumor immune evasion 的研究論文，揭示了化療促進(jìn)巨噬細(xì)胞分泌IL-18，提高骨肉瘤免疫檢查點CD47的表達(dá)，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸。在機制上，IL-18促進(jìn)骨肉瘤表達(dá)氨基酸轉(zhuǎn)運體LAT2。高表達(dá)LAT2的腫瘤細(xì)胞通過增強的谷氨酰胺和亮氨酸的攝取和mTORC1-c-Myc通路的活性提高CD47表達(dá)。

CD47是表達(dá)在腫瘤細(xì)胞表面的巨噬細(xì)胞免疫檢查點，通過與巨噬細(xì)胞表面的SIRPα結(jié)合， 抑制巨噬細(xì)胞對腫瘤的吞噬作用，導(dǎo)致免疫逃逸。研究人員通過比較81對化療前后配對的骨肉瘤標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)新輔助化療提高了骨肉瘤CD47的表達(dá)，并通過小鼠實驗驗證了這個結(jié)論。接下來通過骨肉瘤臨床樣本（GEO）的分析發(fā)現(xiàn)，CD47的表達(dá)與M1巨噬細(xì)胞呈正相關(guān)。隨后研究人員通過實驗證實了化療后腫瘤CD47表達(dá)的提高依賴于巨噬細(xì)胞的激活（M1極化）。并且化療后的巨噬細(xì)胞上清液可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞表達(dá)CD47，抑制巨噬細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的吞噬。

進(jìn)一步對骨肉瘤臨床樣本（GEO）的GSEA分析發(fā)現(xiàn)，骨肉瘤CD47的表達(dá)與KEGG “細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體通路” 相關(guān)。研究人員通過細(xì)胞因子芯片從巨噬細(xì)胞上清液中篩選出IL-18這一調(diào)控CD47表達(dá)的關(guān)鍵因子。在骨肉瘤臨床樣本（GEO、TARGET數(shù)據(jù)庫以及浙二骨科）中，IL-18主要由腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞分泌，且與CD47的表達(dá)呈高度正相關(guān)。

在分子機制方面，IL-18上調(diào)了L -氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白2 (LAT2) 在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)，這使腫瘤細(xì)胞顯著提高了對谷氨酰胺和亮氨酸的攝取，進(jìn)而激活mTORC1和c- myc介導(dǎo)的CD47轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致腫瘤抵抗巨噬細(xì)胞的吞噬作用。LAT2阻斷能下調(diào)腫瘤細(xì)胞的CD47表達(dá)，增強巨噬細(xì)胞對腫瘤的浸潤和吞噬，使骨肉瘤對化療更加敏感。臨床樣本分析發(fā)現(xiàn)LAT2的提高與骨肉瘤患者的不良預(yù)后相關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)揭示了巨噬細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞之間的相互作用在腫瘤免疫逃避中起著至關(guān)重要的作用，并強調(diào)了通過干預(yù)LAT2介導(dǎo)的氨基酸轉(zhuǎn)運來改善癌癥治療的可能性。

另外，已發(fā)表的臨床試驗表明，雖然CD47是有治療前景的免疫檢查點，貧血等血液系統(tǒng)不良反應(yīng)嚴(yán)重阻礙了CD47抗體的臨床應(yīng)用，而CD47的小分子抑制劑可能可以有效避免此類不良反應(yīng)。此研究發(fā)現(xiàn)LAT2小分子抑制劑，如BCH，可抑制CD47表達(dá)，達(dá)到與CD47抗體相似的治療效果，具有較高的安全性。

綜上所述，本研究從臨床需求出發(fā)，揭示骨肉瘤抵抗化療誘導(dǎo)抗腫瘤免疫反應(yīng)的免疫代謝機制，并提出抗CD47治療能削弱化療后腫瘤的免疫抑制微環(huán)境，對化療具有增敏作用，為后續(xù)的臨床轉(zhuǎn)化提供了理論依據(jù)。

葉招明團(tuán)隊長期致力于骨與軟組織腫瘤的免疫研究。附部分研究成果：揭示普通型軟骨肉瘤的免疫獲益人群及機制（Clinical Cancer Research，2021）；揭示骨肉瘤通過表觀遺傳途徑促進(jìn)轉(zhuǎn)移并抑制T細(xì)胞浸潤（Cancer research，2018）。