撰文 |章臺柳

癌癥的發(fā)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(xiàn)在對免疫療法在內(nèi)的治療反應(yīng)上，但具體的機(jī)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(fā)病機(jī)制中發(fā)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(xì)胞表型的差異。例如膀胱癌中Y染色體的缺失會(huì)促進(jìn)T細(xì)胞耗竭，導(dǎo)致雄性和人類男性對PD -1 靶向免疫療法的敏感性增強(qiáng)。同時(shí)，細(xì)胞自主機(jī)制——器官發(fā)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(dá)——也對性別二態(tài)性有所貢獻(xiàn)。另有證據(jù)表明，腫瘤抑制因子如TP53和RB在腫瘤發(fā)生中發(fā)揮性別差異性作用。然而，關(guān)于癌基因在腫瘤發(fā)生中的性別特異性作用仍需要進(jìn)一步探索。

在髓母細(xì)胞瘤（MB）中，男性的發(fā)病率始終高于女性。且在三歲以上患者中，女性的預(yù)后顯著優(yōu)于男性。但關(guān)于性別如何影響MB的發(fā)病以及治療尚缺乏研究。MB是一種原始神經(jīng)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(jīng)顯著提高，但仍有約2 0-30% 的腫瘤無法治愈，且激進(jìn)的治療可能導(dǎo)致嚴(yán)重的長期后遺癥，包括神經(jīng)認(rèn)知缺陷、神經(jīng)病變和繼發(fā)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(xì)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(dá)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(kuò)增或過表達(dá)，但這種反復(fù)出現(xiàn)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(diào)通路之一，并且對干細(xì)胞穩(wěn)態(tài)和器官大小控制至關(guān)重要。YAP1是Hippo通路的下游轉(zhuǎn)錄效應(yīng)因子，與TEAD等輔助因子結(jié)合以調(diào)控干性、腫瘤發(fā)生和轉(zhuǎn)移。YAP1在腫瘤免疫中也發(fā)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(dá)；從而抑制CD8+ T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答。在前列腺癌和胰腺癌中，YAP1已被證明可募集MDSCs以促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。

近日 ，來自 威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院的 Kyuson Yun 團(tuán)隊(duì) 在 Cancer Cell 雜志上發(fā)表文章 Male-biased Yap1-Cd276/B7-H3 axis for immune evasion in medulloblastoma ，報(bào)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(xué)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(xì)胞樣細(xì)胞都是必需的，但它僅在雄性的免疫逃逸中扮演更關(guān)鍵的角色。機(jī)制上，YAP 1 激活CD 276/ B 7- H 3 的表達(dá)，從而介導(dǎo)雄性CD 8+ T細(xì)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(nèi)靶基因能夠預(yù)測髓母細(xì)胞瘤、膠質(zhì)母細(xì)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(jù)，并強(qiáng)調(diào)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(fā)育過程中，YAP1表達(dá)于神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）所在的腦室區(qū)，但在外顆粒層（EGL）中定向的神經(jīng)祖細(xì)胞（NPCs）中不表達(dá)。通過使用不同但部分重疊的Cre驅(qū)動(dòng)子激活SHH通路構(gòu)建四種SHH MB模型，證明YAP 1 在部分SHH MB細(xì)胞中被激活，但與其細(xì)胞起源無關(guān)，且YAP 1 的激活可能賦予SHH MB細(xì)胞癌癥干細(xì)胞特性。通過將Yap1-floxed小鼠與fSMO-M2；hGFAP-Cre（SG）自發(fā)性MB小鼠模型雜交，來探究Yap 1 是否是SHH誘導(dǎo)的MB形成所必需。結(jié)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(dǎo)的髓母細(xì)胞瘤進(jìn)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(jìn)MB形成的機(jī)制進(jìn)行探究。首先，RNA - seq顯示Yap 1 的表達(dá)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(dá)基因（DEGs），共發(fā)現(xiàn)672個(gè)DEGs（雄性309個(gè)，雌性358個(gè)），只有8 4 個(gè)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(zhuǎn)錄調(diào)控程度。通路分析顯示，免疫反應(yīng)相關(guān)基因集和通路（IFN-γ反應(yīng)、TNFα信號傳導(dǎo)、補(bǔ)體系統(tǒng)、炎癥反應(yīng)、同種異體移植排斥反應(yīng)、細(xì)胞因子信號激活以及白細(xì)胞募集和活化）僅在雄性樣本中顯著富集 。隨后使用流式細(xì)胞術(shù)和scRNAseq對腫瘤免疫微環(huán)境進(jìn)行分析。無論性別如何，YAP 1 的敲除導(dǎo)致腫瘤微環(huán)境中CD 45+ 免疫細(xì)胞浸潤增加，包括TILs、中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等。YAP敲除組中，TILs水平在雄性中顯著高于雌性。同時(shí)，雄性和雌性小鼠中活化的CD4+和CD8+ T細(xì)胞均增加，相應(yīng)地初始T細(xì)胞減少。然而，耗竭的CD8+ T細(xì)胞和調(diào)節(jié)性T細(xì)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(nèi)CD 8 細(xì)胞，則雄性YSG小鼠的生存優(yōu)勢消失，而對雌性小鼠YSG小鼠的生存沒有影響。即CD 8+ T細(xì)胞是雄性YSG MB中抗腫瘤免疫反應(yīng)的關(guān)鍵介質(zhì)。

為了闡明Yap 1 如何調(diào)節(jié)MB細(xì)胞中的性別偏向性免疫逃逸，研究人員對MB細(xì)胞進(jìn)行scRNA - seq。發(fā)現(xiàn)雄性和雌性YSG細(xì)胞中增殖和干細(xì)胞通路特征均減少，而神經(jīng)元通路特征富集。擬時(shí)序軌跡分析顯示，SG樣本中積累了大量未成熟的、干/祖樣細(xì)胞。Yap1缺失使細(xì)胞狀態(tài)從增殖的干細(xì)胞/早期NSC樣細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)橥砥?成熟的小腦顆粒神經(jīng)元樣細(xì)胞，這表明Yap1的表達(dá)阻斷了SHH MB細(xì)胞的成熟，并將其維持在干/祖細(xì)胞狀態(tài)。除了神經(jīng)發(fā)生通路外，在YSG MB細(xì)胞中，與免疫反應(yīng)相關(guān)的基因集，包括IL6-JAK-STAT3、IL1R和TGF-β信號通路，均呈現(xiàn)顯著的負(fù)向富集。檢測體外培養(yǎng)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(xì)胞、單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的趨化因子CCL5/RANTES則升高1 8 倍。即Yap1直接或間接地調(diào)節(jié)了MB細(xì)胞中多種趨化因子和細(xì)胞因子的表達(dá)，這些因子負(fù)責(zé)招募并極化T細(xì)胞、單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞。此外，YAP 1 對兩性干細(xì)胞樣細(xì)胞維持都至關(guān)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(xì)胞水平上比較SG和YSG MB細(xì)胞中已知免疫檢查點(diǎn)基因的表達(dá)水平。雌性（而非雄性）MB細(xì)胞在Yap1缺失后，表達(dá)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(xì)胞反應(yīng)的免疫檢查點(diǎn)分子，在雌性MB細(xì)胞中（無論是SG還是YSG MB）表達(dá)均顯著更高。值得注意的是，Cd276表達(dá)在兩性YSG MB中均降低，但僅在雄性中達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。使用共培養(yǎng)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(xì)胞增殖均顯著增加；當(dāng)Yap 1 和CD 276 同時(shí)被抑制時(shí)，沒有觀察到協(xié)同作用。相反，在雌性MB細(xì)胞中，無論是Yap1缺失還是CD276阻斷，都不足以顯著增加T細(xì)胞增殖。在雌性中，只有當(dāng)Yap1和CD276同時(shí)被刪除時(shí)，才能觀察到T細(xì)胞的活化。使用靶向CD 276 的化學(xué)自組裝納米環(huán)（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(dǎo)T細(xì)胞抑制的關(guān)鍵因子。ChIP - seq顯示YAP 1 直接結(jié)合在Cd 276 基因的上游調(diào)控區(qū)域。分析人類SHH MBs中的CD 276 表達(dá)，同樣觀察到雌性MB細(xì)胞簇中CD 276 的表達(dá)水平更高，且高CD276表達(dá)預(yù)測了男性（而非女性）MB和GBM患者的不良預(yù)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(dá)和功能依賴性。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，YAP 1 通過調(diào)控CD 276 表達(dá)，差異性調(diào)控雄性和雌性中的STAT 3 信號傳導(dǎo)。

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(jìn)行評估。在人類MB數(shù)據(jù)集中分析了YAP1“共同靶基因”（167個(gè)基因）與生存期之間的關(guān)聯(lián)。根據(jù)Yap1調(diào)控（即抑制與激活）對基因進(jìn)行分組時(shí)，YAP1激活的基因預(yù)測較差的生存期，而YAP1抑制的基因預(yù)測較好的生存期。重要的是，25個(gè)YAP抑制的基因特征僅在男性（而非女性）患者中預(yù)測較好的生存期。而23個(gè)YAP激活的基因特征在男性（而非女性）患者中預(yù)測較差的生存期。結(jié)果表明，雄性MB中對YAP1的性別偏向性依賴在人類中是進(jìn)化保守的，并且鑒定的靶基因可能在人類MB的發(fā)病機(jī)制中很重要。使用相同的基因特征評估多個(gè)TCGA數(shù)據(jù)集（膠質(zhì)瘤、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、肺鱗狀細(xì)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(yù)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(xiàng)研究揭示了YAP 1 如何以雄性依賴的方式調(diào)控SHH MB的免疫逃逸，強(qiáng)調(diào)了生物性別是腫瘤-免疫互作以及免疫治療反應(yīng)的重要調(diào)節(jié)因子。

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

制版人：十一

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