IF64.8 Nature│Netrin-1阻断抑制子宫内膜癌的肿瘤生长和EMT特性前言： 2023年8月2日，法国里昂大学Agnès Bernet团队在Nature发表题为“Netrin-1 blockade inhibits tumour growth and EMT features in endometrial cancer”的研究论文。研究发现，Netrin-1在大多数人子宫内膜癌(ECs)中的上调，并证明了使用抗Netrin-1抗体(NP137)阻断Netrin-1可以有效地抑制EC小鼠模型中的肿瘤进展。
背景介绍： Netrin-1是一种胚胎期分泌的层粘连蛋白相关糖蛋白，在神经导航、血管生成和细胞存活中起关键作用。Netrin-1主要在胚胎发育期间表达，已被证实在大量人类肿瘤中的癌细胞和肿瘤微环境中重新表达，特别是在炎症相关的结直肠癌、转移性乳腺癌、肺癌、神经母细胞瘤、淋巴瘤和黑色素瘤中。在模拟这些疾病的临床前模型中，干扰Netrin-1及其受体之间的相互作用足以触发癌细胞死亡并诱导肿瘤生长抑制。基于这些发现，开发了一种中和Netrin-1并阻断Netrin-1-UNC5B相互作用的单克隆抗体（mAb），被命名为NP137，并在I期试验中对晚期实体瘤患者进行了初步的安全性和有效性评估。由于在剂量递增阶段观察到妇科病例中的一些客观反应，试验的扩展阶段富集了携带子宫内膜瘤的患者。还建立了一个特定的队列，强制在治疗前后进行活检，用于转化研究。 图文解析：
图1 要点1： a.使用基因工程、时间控制的Ptenf/f基因敲除小鼠来模拟EC的发展，该模型已被证明可以在原位快速发展EC，以及甲状腺增生。 b-c.敲除Pten后，Netrin-1在小鼠肿瘤中表达上调，而NP137处理后，Netrin-1的表达下调。d.NP137与子宫内膜肿瘤的发展减少和的存活增加有关。 e-f.病理学家观察到NP137处理后的癌细胞数量减少和更健康的子宫内膜组织。
图2 要点2： a.未观察到剂量限制性毒性，超过一半的患者(14个中有8个)疾病控制为最佳反应(总体反应最好，疾病稳定,57.1%)。 b.正电子发射断层扫描-计算机断层扫描，在包涵体中进行，证实了氟代脱氧葡萄糖的强烈摄取。给予14mg/kg静脉滴注NP137Q2W，6 周后PET-CT扫描发现患者反应部分缓解，靶肝病灶减少51%。c.PET-CT扫描在3 个月时证实患者部分反应，6 个月时再次证实部分反应。
图3 要点3： a-d.通过对活性钙蛋白酶Ⅰ的IHC检测，NP137增加了肿瘤细胞的凋亡。接下来，对NP137处理与未处理的Ptenf/f小鼠肿瘤进行了RNA-seq。在NP137处理后调节的通路/基因中，注意到处理后EMT相关基因的减少。多项体外研究表明Netrin-1参与EMT，与PI3K/Akt通路相关，而PI3K/Akt通路在子宫内膜癌中经常发生改变。然后在Ptenf/f小鼠模型中研究NP137是否影响肿瘤EMT。首先评估了EpCAM上皮标志物在对照组和NP137处理的肿瘤中的表达，并观察到该上皮标志物在NP137处理的肿瘤中显著增加。 e-f.为了更全面地了解肿瘤基因的表达情况，使用了一种常用的泛癌EMT标记物，该标记物可用于确定EMT分数。观察到NP137处理降低EMT评分，与间质基因表达降低和上皮基因表达增加相关。
图4 要点4： a-b.在12个 配对的治疗前和治疗中的活检组织上成功地进行了批量RNA-seq，两次注射NP137足以引起上述泛癌EMT评分的显著下降，表明在使用NP137治疗1 个月后，患者的肿瘤总体上呈现更多的上皮表型。 c-d.在接受NP137治疗的患者的肿瘤样本中，EpCAMIHC染色的增加证实了向更多上皮表型的转变。 e.观察到共表达角蛋白和波形蛋白的肿瘤细胞比例下降。
图5 要点5： a.为了将这些研究扩展到单细胞水平，对NP137试验中包含的新鲜活检组织和晚期EC患者治疗1 个月后的新鲜活检组织进行了3′ 单细胞RNA-seq。 b-c.NP137治疗导致肿瘤细胞区室显著减少。 d.除了癌细胞的减少外，在整个肿瘤区室中EMT评分显著降低，表明与NP137治疗相关的总体更多的上皮表型。e-h.在NP137治疗后，大多数肿瘤细胞的小室以类似的方式减少，肿瘤簇 2减少更显著，也显示出高的EMT评分。
图6 要点6： a-b.发生在肿瘤腔室的改变也与间质细胞的改变相关，NP137治疗显然对免疫细胞产生了影响。 c.在NP137处理后，具有细胞毒性功能的淋巴细胞的增加。 d-e.在NP137治疗后，患者的单细胞分析中01-034和01-039之间相互作用的数量和强度均增加T 细胞和肿瘤细胞。并且，单细胞RNA-seq数据显示CD8+-T 细胞和肿瘤细胞之间相互作用的数量和强度增加。 本文小结： 综上所述，靶向Netrin-1在子宫内膜癌中可能是有效的。除了已经证实了Netrin-1在子宫内膜癌耐药和进展中的关键机制作用。还报告了1例接受抗Netrin-1单抗治疗的EC患者中检测到部分应答。这种对人类患者的部分反应，连同在小鼠中观察到的肿瘤细胞计数减少和在NP137治疗的患者中单细胞RNA-seq分析中观察到肿瘤细胞也显著减少，进一步支持了Netrin-1 mAb作为肿瘤细胞死亡诱导剂的作用方式的初步观点。 参考文献： Cassier PA, Navaridas R, Bellina M, Rama N, Ducarouge B, Hernandez-Vargas H, Delord JP, Lengrand J, Paradisi A, Fattet L, Garin G, Gheit H, Dalban C, Pastushenko I, Neves D, Jelin R, Gadot N, Braissand N, Léon S, Degletagne C, Matias-Guiu X, Devouassoux-Shisheboran M, Mery-Lamarche E, Allard J, Zindy E, Decaestecker C, Salmon I, Perol D, Dolcet X, Ray-Coquard I, Blanpain C, Bernet A, Mehlen P. Netrin-1 blockade inhibits tumour growth and EMT features in endometrial cancer. Nature. 2023 Aug;620(7973):409-416. https://doi.org/10.1038/s41586-023-06367-z |
