Cbl-b抑制胃癌来源的Exosomal PD-L1诱导的T细胞凋亡的机制研究

Studies have shown that extracellular PD-L1 can be divided into soluble PD-L1 and Exosomal PD-L1. Exosomes carrying immune inhibitory molecules has stronger immunosuppressive effect in microenvironment. However, whether tumor-derived Exosomal PD-L1 is existed and its role is unclear. Our original data demonstrated that: Exosomal PD-L1 was detected in plasma of patients with gastric cancer and was related to poor prognosis; Exosomal PD-L1 has also been detected in gastric cancer cell culture supernatant, and induced stronger T cell apoptosis; Ubiquitin ligase Cbl-b suppressed production of Exosomal PD-L1 through inhibiting expression of STAT5a; Bioinformatic predictions and our experiments showed that Cbl-b was the target gene of miR-1183. In the present study, we aim to explore that miR-1183 upregulated STAT5a and PD-L1 through inhibiting Cbl-b，and then promoted the production of Exosomal PD-L1 and induced T cell apoptosis. The result of the study will be helpful in understanding the mechanism of Exosomal PD-L1 production and overcoming immune tolerance.

文献报告，细胞外游离的PD-L1分为可溶型PD-L1和外泌体型PD-L1（Exosomal PD-L1），Exosome携带的免疫抑制分子能发挥更强的抑制作用，但肿瘤细胞能否分泌Exosomal PD-L1及其免疫抑制作用尚无报告。我们原创性研究证实，胃癌患者血浆中存在Exosomal PD-L1，并与预后不良有关；胃癌细胞培养上清也存在Exosomal PD-L1，且能更强烈地诱导T细胞凋亡；泛素连接酶Cbl-b可通过抑制STAT5a减少Exosomal PD-L1的生成。生物信息学预测及我们的实验证实，Cbl-b是miR-1183的靶基因。本项目旨在通过细胞实验及临床标本检测证实miR-1183抑制Cbl-b，上调STAT5a及PD-L1的表达，促进Exosomal PD-L1的生成及诱导T细胞凋亡。结果将为明确Exosomal PD-L1的生成机制，克服免疫耐受提供依据。

目前，靶向PD-1/PD-L单抗的免疫治疗最大挑战是寻找有效的疗效预测因子。尽管肿瘤细胞膜表面的PD-L1被认为可能是抗PD-1/PD-L1单抗治疗最适合的疗效预测因子，然而一系列的研究证实其并不能准确的预测患者的疗效。既往的研究显示，肿瘤细胞膜PD-L1的表达影响患者的预后，但作为预测预后因子，其结果仍然充满争议，反映了肿瘤的异质性、免疫的复杂性及PD-L1表达形式的多样性。.除肿瘤细胞膜表面的PD-L1，还存在游离形式的PD-L1，而游离的PD-L1包括可溶型PD-L1及外泌体型PD-L1（Exosomal PD-L1）。近年来的研究证实，外泌体在调节肿瘤的增殖、转移、耐药及免疫逃逸中发挥着越来越重要的作用。细胞膜表面的PD-L1可以诱导局部的T淋巴细胞凋亡，然而游离的PD-L1，可在微环境甚至远处造成对T细胞的抑制和杀伤，导致肿瘤的免疫逃逸。我们选取了69例Ⅰ~Ⅲ期胃癌患者的术前外周血标本，检测了血浆中的Exosomal PD-L1的含量。结果显示， Exosomal PD-L1高表达胃癌患者的OS明显短于低表达组（P=0.004），且是胃癌的独立预后因素（n=69,95% confidence interval=1.142-7.669,P=0.026）。进一步，我们证实多种胃癌细胞系可以分泌Exosomal PD-L1，其含量与细胞PD-L1的表达呈正相关。并且其形式更稳定，不易被蛋白水解酶水解，比可溶型 PD-L1更强烈地诱导T细胞凋亡。. 此外我们发现，STAT5a可调节胃癌细胞PD-L1的表达，E3泛素连接酶Cbl-b通过泛素化降解STAT5a抑制PD-L1的表达，从而抑制了Exosomal PD-L1的生成。本研究是在我们独创的前期工作基础上的延续，研究结果将为解明胃癌细胞分泌的exosomes和PD-1/PD-L1信号通路在胃癌免疫抑制中的作用及其调控机制提供科学依据，同时为临床治疗胃癌找出新的潜在的药物靶点。