凝心聚力，嘉士腾生物助力科研成果产出

近日南京大学Molpharm实验室孙洋团队联合南京中医药大学程海波团队在欧洲肿瘤免疫学会官方刊物Journal for ImmunoTherapy of Cancer（IF：12.469）杂志上发表题为Targeting cathepsin Bby cycloastragenol enhances antitumor immunity of CD8 T cells via inhibiting MHC-I degradation的研究论文，发现中药黄芪中的活性成分环黄芪醇可直接靶向组织蛋白酶B 减少肿瘤细胞上MHC-I 的降解从而增强CD8 T细胞介导的抗肿瘤免疫，揭示了补气要药黄芪“扶正抗癌”的科学内涵。

为了考察环黄芪醇（CAG）的抗肿瘤作用，研究人员首先在MC38和CT26小鼠移植瘤模型上进行了试验，结果发现CAG能够很好的抑制肿瘤的生长。随后运用scRNA-seq和scATAC-seq技术分析CAG抗肿瘤的具体作用机制。通过scRNA-seq分析发现，CAG给药组小鼠肿瘤中C05群肿瘤细胞数目明显减少，并且富集分析发现与抗原递呈相关通路明显相关。随后，研究人员在肿瘤组织中也发现CAG组中抗原递呈相关基因H2-k1、B2m、Anxa1和CD74的表达水平显著高于PBS组。同时scATAC-seq分析也发现CAG组调控抗原递呈相关基因H2-k1、B2m、Anxa1和CD74的转录因子表达水平也显著高于PBS组（图1）。

图1. 环黄芪醇（CAG）增强肿瘤细胞抗原递呈

接下来，研究人员使用靶标响应可及性分析策略（Target-Responsive Accessibility Profiling, TRAP）寻找CAG的靶标蛋白进而揭示CAG的抗肿瘤作用机制。紧接着研究人员通过胞内热迁移、微量热泳动和点突变等技术确证了CAG可与组织蛋白酶B（CTSB）直接结合，且两者结合的关键位点为A77和G198（图2）。

图2. CAG靶标蛋白——组织蛋白酶B（CTSB）的鉴定与确证

有研究报道，肿瘤进展过程中MHC-I在溶酶体中降解导致肿瘤免疫逃逸的发生，而阻断MHC-I降解能抑制肿瘤的生长[6,7]。因此，研究人员猜测CAG是否也能通过调控靶标蛋白CTSB来阻断MHC-I的降解，进而增强肿瘤抗原递呈呢？随后，研究人员在MC38和HCT-116细胞株中通过敲低和过表达CSTB，结果发现CTSB与MHC-I的表达呈负相关，并且CAG处理MC38细胞后MHC-I在细胞膜上的聚集明显增加，通过Co-IP实验发现CAG能够抑制CTSB和MHC-I的结合。同时，通过点突变等手段也验证了CAG通过抑制CTSB介导的MHC-I降解进而增强肿瘤抗原递呈（图3）。

图3. CAG通过抑制CTSB介导的MHC-I-1降解进而增强抗原递呈

最后，研究人员发现CAG和PD-1抗体联用获得了更好的抗肿瘤效果，同时结肠癌类器官与健康人外周血CD8 T细胞共孵育实验进一步提示了CAG具有潜在的治疗结直肠癌的临床价值（图4）。研究人员借助中药活性分子CAG的抗肿瘤模式亦提示，阻断MHC-I降解的药物和PD-1抗体联合使用对肿瘤具有更好的抑制作用。

图4. CAG和PD-1疗法联用具有更好的抗肿瘤效果

本研究中人结直肠癌类器官由嘉士腾生物构建并进行培养。嘉士腾生物致力于以肿瘤类器官为切入点，打造中国领先的精准用药分析技术平台

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