T-cellshärlett interleukin-22 driver uttrycket av CD155 av cancerceller för att undertrycka NK-cellsfunktion och främja metastaser
Oct 10, 2023
SAMMANFATTNING
Även om T-celler kan utöva potent antitumörimmunitet, är en undergrupp av T-hjälparceller (Th) som producerar interleukin-22 (IL-22) i bröst- och lungtumörer kopplad till dystra patientresultat. Här undersökte vi mekanismerna genom vilka dessa T-celler bidrar till sjukdom. I murina modeller av lung- och bröstcancer reducerade konstitutionell och T-cellsspecifik deletion av Il22 metastaser utan att påverka primär tumörtillväxt. Borttagning av IL-22-receptorn på cancerceller minskar metastaseringen i en grad som liknar den som ses hos möss med IL-22-brist. IL-22 inducerade högt uttryck av CD155, som band till den aktiverande receptorn CD226 på NK-celler. Överdriven aktivering ledde till minskade mängder CD226 och funktionellt försämrade NK-celler, vilket ökade den metastatiska bördan. IL-22-signalering var också associerad med CD155-uttryck i mänskliga datauppsättningar och med dåliga patientresultat. Sammantaget avslöjar våra fynd en immunsuppressiv krets aktiverad av T-cellshärledd IL-22 som främjar lungmetastaser.
Fördelarna med cistanche tubulosa-Antitumor
INTRODUKTION
Det främsta kännetecknet för neoplastisk progression och den primära orsaken till cancerrelaterad dödlighet är cancercellernas förmåga att spridas till sekundära platser och bilda metastaser.1,2 Bildandet av metastaser kan förhindras genom immunövervakning som involverar naturliga mördare (NK), cytotoxiska , och T-hjälpare (Th) 1-celler.3,4 Däremot bildar regulatoriska T-celler (Treg), cirkulerande monocyter och Th-cellshärledd IL-17A en immunsuppressiv mikromiljö, som möjliggör immunflykt och främjar metastaser. 4–6 Därför är det viktigt att identifiera signalkaskader som definierar funktionen hos prov- och antitumörogena immunceller.7,8 Interleukin-22 (IL-22) är ett cytokin som produceras av Th17 och, hos människor, även av Th1-undergruppen, känd för att främja cancercelltillväxt, förbättra migration, skydda mot apoptos, inducera epitel-till-mesenkymal övergång och upprätthålla stamness av maligna celler.9–13 Det främjar också tidig karcinogenes, verkande på prekursorlesioner eller omogna cancerstamceller.14–18 IL-22-producerande celler, främst Th-celler, men även gamma delta (gd) T-celler, invarianta naturliga mördar-T-celler (iNKT) och medfödda lymfoida celler (ILC:er). ), har upptäckts i primära cancerskador.19–24 IL-22 uttrycks på biologiskt relevanta nivåer i bröst-, kolon-, lung-, mag- och hepatocellulärt karcinom.9,11,12,25,26 I de flesta studier , dess uttryck är associerat med en dålig prognos, högre sjukdomsstadium och snabbare tumörprogression.13,22–24,27–29 IL-22 verkar uteslutande genom IL-22-receptorn (IL{{40 }}R) som består av två underenheter, IL-22RA1 och IL-10RB.30,31 Verkan av utsöndrad IL-22 moduleras av en hämmare, IL{{47} } bindande protein (IL-22BP, IL-22RA2), en homolog av IL-22RA1, som huvudsakligen produceras av myeloida celler.32,33 Under steady-state förhållanden, IL -22 är ett väsentligt homeostatiskt cytokin vid epitelbarriärer som tarm, lunga och hud.34,35 På dessa platser främjar IL-22 skydd, regenerering och reparation för att upprätthålla barriärens integritet,36, 37 och dess frånvaro förvärrar inflammationsinducerad karcinogenes.13,38 Tillsammans belyser dessa data de breda, kontextberoende funktionerna hos IL-22 i både fysiologiska och patologiska tillstånd. Vid receptorbindning triggar IL-22 Janus-kinaserna Jak1 och Tyk2 för att fosforylera STAT3, STAT1 eller STAT5, men IL-22 kan initiera andra nedströmsvägar, inklusive mitogenaktiverade proteinkinaser (MAPK)-kaskaden eller PI3K-AktmTOR-signalering, beroende på det cellulära sammanhanget.13,36,39–44 Denna mångfald av signalvägar återspeglas av de många fysiologiska effekter som har associerats med IL-22-signalering, inklusive de som beskrivs ovan, samt skydd mot genotoxiska skador och induktion av antibakteriella peptider, slem, pro- och antiinflammatoriska cytokiner och kemokiner.36,38,39,45,46 Cancerceller inducerar produktionen av IL-22 från Th-celler i bröst- och lungcancerpatienter.12,47,48 NLRP3-inflammasomdriven frisättning av IL-1b inducerar IL-22-produktion från T-celler i tumören, och båda IL-22+ Th-celler och en NLRP3-IL-1b-signatur kan hittas i tumörprover av bröst- och lungcancer.48,49 Här avser vi att avgränsa en mekanism genom vilken IL-22 främjar bröst- och lungcancerprogression. Vi fann att IL-22 främjar spridning av metastaser till lungan, och avslöjar en krets där IL-22 medierad immunsuppression i den metastaserande nischen genom att främja uttrycket av CD155 på cancerceller, vilket var associerat med minskat uttryck av CD226 på NK-celler och minskad interferon-g (IFNg) produktion. Kliniska data indikerar att aktivering av sådana vägar är kopplad till patientens resultat.
RESULTAT
cistanche tillägg fördelar-öka immunitet
IL-22 påverkar spridda cancerceller i syngena musmodeller av lung- och bröstkarcinom
To understand the impact of the IL-22-IL-22R1 signaling axis on cancer progression, we analyzed syngeneic murine models of breast and lung carcinoma. As cancer patients mostly succumb to metastatic disease, we recapitulated this with phenotypically relevant models. We implanted either 4T1 breast cancer or Line-1 lung cancer cells subcutaneously (s.c.) in the right flank of wild-type mice (WT) and mice lacking IL-22 expression (Il22 / ) (Figure 1A). IL-22 did not impact the outgrowth of the primary tumors in either model (Figures 1B and 1C). Upon reaching pre-defined termination criteria (tumor >225 mm2 eller sårbildning), var lungorna det huvudsakliga metastaseringsstället i vår modell med enstaka metastaser som hittats någon annanstans (visas inte). Il22 / möss visade minskad metastatisk spridning av Line -1 och 4T1-celler till lungan jämfört med vildtypsdjur oberoende av den primära tumörstorleken med användning av olika metoder för metastasdetektion (figur 1B, 1C och S1A). Vi har också observerat en liknande metastaserande fenotyp i en ortotopisk modell av bröstcancer, där 4T1-celler implanterades i bröstfettkudden (Figur S2B). Alla använda metoder för blindad makroskopisk räkning, klonogena analyser eller histologi visade hög konsistens vid detektering av lägre metastatisk börda i Il22 / djur (figur 1B, 1C och S1C). Detta implicerar den centrala rollen för IL-22 i den metastatiska processen. Därefter tvingade vi metastasering genom intravenös cancercellinjektion, som kringgår behovet av vävnadsavlossning och invasion (Figur 1D). Intravenösa (iv) injektioner av båda cellinjerna speglade fenotypen i den subkutana modellen. Vi kunde verkligen bekräfta en lägre metastatisk belastning i Il22 / möss (figur 1E och 1F). Dessa resultat indikerar en specifik roll för IL-22 i spridda celler i cirkulation. För att urskilja stamspecifika effekter använde vi en E0771 bröstcancermodell (Figur 1G).50,51 Intravenös injektion av E0771- GFP-celler avslöjade en minskad metastatisk börda i Il22/djur validerade med flödescytometri (Figur 1H och S1D). På liknande sätt observerade vi en lägre metastatisk börda i levern på möss när E 0771- GFP-celler injicerades intramjälten (Figur S1E). Hela vänster lunga hos E0771-GFP-injicerade möss rensades optiskt enligt ett iDISCO-protokoll för att kvantifiera metastaser med ljusarkmikroskopi in situ (Figur 1I).52 Här uppvisade Il22/möss en minskad benägenhet att utveckla metastaser , medan storleken på de visualiserade metastaserna inte skilde sig och hade inget specifikt mönster för deras lokalisering (Figur 1J). Sammanfattningsvis verkade IL-22 på spridda cancerceller, vilket möjliggjorde metastaser från bröst- och lungcancer till lungan.
T-celler är den relevanta källan till IL-22 i den metastatiska nischen i lungan
Vi har tidigare identifierat CD4+ T-celler som huvudkällan till IL-22 i primära humana lungtumörer och bronkoalveolära sköljprover.12,47,48 För att avgränsa källan till IL-22 i lungorna i våra modeller injicerade vi intravenöst E0771-celler i Foxp3mRFP Il17aGFPIl22sgBFP reporterdjur och kvantifierade IL-22+-celler med flödescytometri (figur 2A och S2A).53 Populationer definierades som CD{{14{1}5, CD }} och dubbelnegativa (DN) (CD4, CD8) ab T-celler (CD3+ gdTCR NK1.1), gd T-celler (CD3+ gdTCR+ NK1.1) och CD{{ 26}} NK1.1+ och CD3 NK1.1+ celler (figur 2B och S2B). Vi observerade en ökning av andelen CD4+, CD8+ T-celler och NK1.1+-celler som producerade IL-22 i lungorna hos tumörinjicerade djur ( figurerna 2C, S2C och S2D). Här utgjorde CD4+ och CD8+ T-celler majoriteten av IL-22-producerande celler i tumörbärande möss (Figur 2C). Dessutom identifierade vi att sådana CD4+ T-celler producerade IL-22 men inte IL-17A (Figur 2D). Dessa celler hade lågt CD44-uttryck, vilket bekräftar deras minnesfenotyp i linje med våra tidigare observationer (Figur S2E).48 För att ytterligare utforska dessa fynd över modeller använde vi intracellulär färgning för att bedöma produktionen av IL-22 i linjen{ {56}} sc-modell, som gav liknande resultat förutom en minskad del av CD8+ T-cell IL-22-producenter (figurerna S2F–S2I). Vi kunde också identifiera att IL-22+-celler inte samuttryckte IFNg, vilket skiljer mus-IL-22-producenter från Th1-undergruppen (Figur 2G).49 Dessutom använde vi konfokalmikroskopi på precisionsklippning lungskivor från reporterdjur för att undersöka deras rumsliga fördelning i lungorna hos tumörinjicerade möss. Här kunde vi identifiera att sådana IL-22- och IL-17A-producenter lokaliseras nästan uteslutande till de metastaserande foci (Figur 2E). Som visats med flödescytometri, fann vi ingen korrelation mellan IL-22 och IL-17A produktion från reportercellerna i de metastaserande foci, vilket indikerar att IL-22 och IL-17 produceras verkligen av två olika cellulära undergrupper. Vi bekräftade också att en stor del av IL-22-producerande celler är CD4+ T-celler (Figur 2E). Eftersom dessa data indikerade en dominerande roll för T-celler i IL-22-produktion, genererade vi en Il22floxCd4cre-mus med en villkorlig radering av Il22 i alla mogna T-celler (Figur 2F). När de utmanades med E0771-GFP-celler hade Il22floxCd4cre-möss en minskad benägenhet att utveckla metastaser i lungan, vilket påminner om den fenotyp som observerades i de globala Il22/djuren (Figur 2F). Vi kunde emellertid också bekräfta att cre-rekombinas under kontroll av CD4-promotorn helt avskaffade IL-22-produktionen inte bara i CD4+ utan även i CD8+ T-celler isolerade från mjälten av Il22floxCd4cre-möss, och därför kunde denna modell inte användas för att lokalisera en specifik källa till IL-22 (Figur S2J). För att bekräfta Th-cellernas roll som den avgörande källan till IL-22 i vår modell, överförde vi vildtyps- och Il22/CD4+ T-celler till Rag1/II22/-djur som sedan fick E{{ 104}} GFP-celler iv (Figur 2G). Här kunde vi bekräfta att IL-22-produktion av adoptivt överförda CD4+ T-celler är tillräcklig för att främja lungmetastaser i vår modell, men avskaffas när man använder CD4+ T-celler isolerade från II22/djur (Figur 2G). Viktigt är att skillnader i metastas påverkades av T-celltransplantation vid överföring (Figur S2K). Sammanfattningsvis identifierade vi Th-celler som en tillräcklig källa till IL-22 som driver metastaser i lungorna hos tumörbärande möss, och vi försökte sedan identifiera den relevanta målcellen.
Figur 1. IL-22-knockout minskar antalet lungmetastaser men påverkar inte tumörtillväxt i syngena musmodeller av lung- och bröstkarcinom
Figur 2. T-celler är den primära källan till IL-22 i lungan hos tumörbärande möss
Uttrycket av IL-22RA1 på tumörceller är oumbärligt för bildandet av metastaser
IL-22RA1-uttryck är begränsat till icke-hematopoetiska celler och fungerar som en begränsande faktor för IL-22-signalering. För att undersöka dess inflytande på den metastatiska fenotypen genererade vi en stabil Il22ra1-deletion i 4T1- och Line -1-celler (Figur 3A). I linje med våra tidigare fynd var tumörtillväxt av 4T1 Il22ra1-celler i stort sett opåverkad jämfört med 4T1-kontrollceller (Figur 3B). Möss som injicerades med 4T1 Il22ra1-celler sc eller iv hade dock färre makroskopiska och klonogena metastaser i lungan jämfört med kontroll-4T1-celler (figur 3B och 3C). För att bekräfta att denna effekt inte är klonberoende genererade och analyserade vi tre Line -1 Il22ra1-kloner och testade dem mot tre kontrollkloner, vilket gav liknande resultat (figur 3D och 3E). Detta bekräftar att IL-22RA1-uttryckande cancerceller är det relevanta målet för IL-22 vid drivande av lungmetastaser. För att utesluta metodikens effekter utanför målet använde vi IL-22BP för att hämma IL-22-signalering. Vi etablerade 4T1- och Line-1-cellinjer som konstitutivt utsöndrade IL-22BP (Il22ra2+) (Figur S3A). När de injicerades sc, växte Line-1 Il22ra2+-celler jämförbart med kontrollen vid implantationsplatsen, som tidigare sett i Il22ra1-modellerna och Il22/möss, även om 4T1 Il22ra2+-celler växte långsammare (Figur S3B). Här hade 4T1 Il22ra2+-celler ett i hög grad minskat antal metastaser när de injicerades sc (Figur S3B och S3C). Trots större variabilitet bildade Line-1 Il22ra2+-cellerna också färre metastaser när de injicerades sc eller iv (Figur S3D och S3E). Således efterliknade IL-22-neutralisering genom IL-22BP till stor del den fenotyp som observerades med Il22ra1-celler och Il22/möss, vilket bekräftar cytokinets relevans för den metastatiska processen.
cistanche tillägg fördelar-öka immunitet
IL-22 kontrollerar utväxten av tumörceller under det tidiga stadiet av metastaserande engraftment
To determine the role of IL-22 signaling during the dissemination process, we analyzed the kinetics of metastatic seeding in our models. For this, we injected 4T1-GFP cells i.v. and analyzed lungs at 12 and 48 h after injection (Figure S4A). We used confocal microscopy to quantify the numbers of GFP+ colonies (defined as cell clusters of >100 mm) och individuella celler per mm2 lungvävnad (Figur S4B). Vi kunde inte upptäcka skillnader 12 timmar efter injektionen, vilket indikerar att sådd kanske inte påverkas nämnvärt av IL -22 (figurerna S4C och S4D). Men vid 48-h tidpunkten minskade antalet GFP+-celler och kolonier i lungan hos Il22/möss (figurerna S4C och S4D). Detta föreslog en roll för IL-22 för att driva på tidig metastasering i lungorna. För att bedöma proliferationshastigheten saminjicerade vi möss med 5-etynyl-20 -deoxiuridin (EdU) 4 timmar före undersökning vid 12, 24, 48 timmar och 7 dagar efter tumörinjektion (Figur S4E) . I likhet med mikroskopisk räkning upptäckte vi inte skillnader i antalet GFP+-celler tidigare än 48 timmar efter injektion (figurerna S4F–S4G). Däremot kunde vi upptäcka skillnader i EdU-inkorporering, vilket indikerar en högre andel av celler som delar sig först på dag 7 efter injektion (Figur S4G). Således resonerar vi att skillnader i lungtumörbörda påverkad av IL -22 observerade så tidigt som 48 timmar förmedlas av en mekanism oberoende av proliferation.
Figur 3. IL-22RA1-uttryck på tumörceller är oumbärligt för metastasbildning
IL-22 reglerar uttrycket av CD155 på tumörceller och främjar därigenom metastasering
Baserat på våra upptäckter att IL-22 verkar på IL-22ra1+-cancerceller för att främja metastasering, utförde vi bulk-RNA-sekvensering av 4T1-celler behandlade med IL-22 för att ytterligare avgränsa den underliggande mekanismen (GEO: GSE202314) (Figur 4A). Vi upptäckte 147 gener som var differentiellt reglerade. Av dessa ökade uttrycket av 133 gener och 14 minskade vid IL-22-behandling (figur 4B och S5A). Vi validerade Pvr (poliovirusreceptor, Pvr) som ett av de mest signifikant ökade målen med hjälp av qPCR (Figur S5B). Detta är anmärkningsvärt eftersom CD155, produkten av Pvr, överuttrycks i olika cancerformer och har tumörfrämjande egenskaper, inklusive metastaser.54–56 För att bekräfta våra fynd utvärderade vi uttrycket av CD155 i IL-22-stimulerad 4T1, Linje-1- och E0771-celler genom flödescytometri (Figur 4C). Vi upptäckte en ökning av uttrycket av CD155 i alla cellinjer under 72 timmar (Figur 4D och 4E), men denna effekt saknades i celler som saknade IL-22RA1 (Figur S5C). Därefter utvärderade vi effekten av IL-22 på CD155-uttryck i E0771-GFP-celler från lungorna hos tumörbärande möss (Figur 4F). Här kunde vi bekräfta att celler implanterade i Il22/möss hade ett lägre uttryck av CD155, vilket korrelerade med en mindre del av E0771-GFP-celler detekterade med flödescytometri (figur 4G och 4H). För att verifiera rollen för CD155 i metastasering, etablerade vi Pvr Line -1 och 4T1 cellinjer (figur 4I, S5D och S5G). Även om detta hade liten effekt på deras förmåga att växa subkutant (Figur S5E och S5F), avskaffade det förmågan att bilda metastaser i lungan (Figur 4J och S5H). Vi kunde vända denna process genom konstitutivt CD155-uttryck i Pvr-celler oberoende av IL-22-inducerad reglering (Pvr+).
Figur 4. IL-22-signalering ökar uttrycket av CD155 på ytan av tumörceller och ger resistens mot metastaskontroll
I den här miljön kunde vi inducera metastaser i lungorna hos Il22 / möss, vilket belyser kopplingen mellan dessa två molekyler och deras roll som förmedlare av den metastatiska processen (figur 4K och S5I).
CD155 på tumörceller är associerad med minskat uttryck av CD226 på NK-celler och minskad IFNg-produktion
CD155 spelar en inneboende roll i proliferation och vidhäftning i cancerceller, bland annat 54–57. Vi upptäckte inte brister i proliferationen av Line-1 Pvr-celler in vitro (data visas inte). Viktigt är att CD155 har en cellextrinsisk pro-metastatisk roll genom att binda till de immunmodulerande receptorerna CD96, CD226 eller TIGIT på ytan av NK- och T-celler.54–56,58,59 För att fastställa bindningspartnerna för CD155 analyserade vi antitumörsvar i lungorna hos möss som innehåller 4T1-luciferas+-celler (4T1-Luc) (Figur 5A). Vi bekräftade med hjälp av ett in vivo-avbildningssystem (IVIS) att vildtyp och Il22 / möss hade liknande sådd av tumörceller dag 5 efter injektion, och skillnaderna i tumörbördan ökade under loppet av två veckor (figur 5B och 5C) . Faktum är att defekten av IFNg-produktion av NK-celler, men inte andra celltyper, visade upp förlusten av humorala effektormekanismer (Figur 5D, 5E och S6A) och korrelerade med högre tumörbörda (Figur S6B). Denna effekt återfanns konsekvent i Line-1 sc-modellen (figurerna S6C–S6E). Undersökt med chipcytometri visade 60 prover från 4T1-lungmetastasbärande möss ökat uttryck av CD155 i de metastatiska foci i WT men inte i Il22/djur (figur 5F och S6F). Vi fann högre infiltration av NK-celler in i de metastatiska foci av Il22 / men inte WT-djur, vilket tyder på högre aktivering och bekräftar beroendet av NK-celler som antitumöreffektorceller (Figur 5F). CD226, men inte TIGIT eller CD96, uttrycktes differentiellt av NK-celler och, i mindre utsträckning, av CD8+ T-celler i lungorna hos vildtyps- och Il22/djur (figur 5G och S6G–S6H). CD226 är en co-receptor som är väsentlig för aktiveringen av effektorfunktioner hos NK- och CD8-T-celler. Därför satte vi oss för att utforska dess patofysiologiska relevans i vår modell.61–64
cistanche tubulosa-förbättra immunförsvaret
Blockad av CD226 upphäver den antimetastatiska fenotypen av IL-22-defekta djur
Överdriven CD155-medierad signalering som finns i tumörmikromiljön kan inducera internalisering och nedbrytning av CD226 i effektorceller.61,63 För att avgränsa rollen av överdrivet CD155-uttryck på CD226 och efterföljande antitumörsvar, injicerade vi 4T1-kontroll och Pvr+-celler iv i Il22/-möss och två grupper fick också anti-CD226-blockerande antikropp (480.1) (Figur 6A). Både Pvr+-celler och CD226-blockad kunde på liknande sätt främja lungmetastas i Il22/möss, och dessa effekter synergiserade inte (Figur 6B). I likhet med våra tidigare observationer i vildtypsdjur var detta tillräckligt för att hämma IFNg-produktion av NK-celler (Figur 6C). Slutligen upptäckte vi en minskning av CD226-uttryck på NK-celler i Pvr+-injicerade möss jämfört med kontrollceller. Detta korrelerade med den minskade kapaciteten hos dessa NK-celler att producera IFNg (Figur 6D). Dessutom förhörde vi potentialen hos agonistisk TIGIT-antikropp (IG9) för att hämma NK-cellaktivering i Il22 / djur och av CD96-blockad (3.3) för att förhindra hämning av NK-cellfunktion (Figur 6E). Varken TIGIT-agonisten eller CD96-antagonisten förändrade antalet metastaser jämfört med Il22/djur som fick kontrollceller respektive Pvr+ 4T1-celler (Figur 6F). När den aktiveras kan TIGIT hämma IFNg-produktion från CD8+ T men inte NK-celler (Figur 6G). Således utlöser en IL-22- CD155-axel minskat uttryck av CD226 i NK-celler och gör dem inerta i tumörmikromiljön.
CD155-uttryck kompletterar IL-22-gensignaturen hos patienter med bröst- och lungcancer
Slutligen bedömde vi den kliniska relevansen av CD155 i samband med IL-22-IL-22RA1-axeln. Enbart CD155-uttryck är associerat med ogynnsam prognos i en mängd olika cancerenheter.54 Vi analyserade RNA-sekvenseringsdata från cancergenomatlasen (TCGA) lungadenokarcinom (TCGA: LUAD, n=504) och HER2- positiva patientprover från invasiva bröstkarcinom (TCGA: BRCA, n=110) datauppsättningar. Vi fokuserade på nyckel-IL-22-relaterade gener: IL22RA1, IL22RA2, IL10RB och PVR. För att stratifiera patientkohorter använde vi agglomerativ klustring, en oövervakad klustringsmetod, vilket resulterade i tre stora kluster (figur 7A och 7B). Detta avslöjade distinkta genuttrycksmönster: kluster 0 (IL22RA1hi, IL22RA2lo, IL10RBmed, PVRhi), kluster 1 (IL22RA1lo, IL22RA2hi, IL10RBhi, PVRlo) och kluster 2 (IL22RA1lo, IL22RA2lo, IL10RBlo, PVRmed) (Figur 7C). Dessa kluster var jämnt fördelade i dessa två kohorter (Figur 7D). Patienter i kluster 0 och LUAD dataset kluster 2 hade sämre överlevnad än patienter i kluster 1 (Figur 7E). Överlevnaden för kluster 1 och 2 skilde sig inte åt i båda kohorterna (Figur 7E). Vidare beräknade vi begränsade medelöverlevnadstider (RMST) för kluster 0 och 1 för att kvantifiera skillnaden i förväntad överlevnadstid fram till fem års uppföljning, vilket resulterade i 361,18 dagar för LUAD och 93,23 dagar för BRCA (Figur 7F). Kluster 0 och 1 hade skillnader i frekvensen av patologiska sjukdomsstadier inom dem i LUAD men inte i BRCA-kohorten (Figur 7G). Viktigt är att sådana överlevnadsskillnader mellan kluster (IL22RA1hiPVRhi) och 1 (IL22RA1loPVRlo) huvudsakligen härrör från patienter som diagnostiserats i de tidiga (I och II), men inte i avancerade stadier av sjukdomen (III och IV) (Figur S7A). För att bedöma effekten av varje gen på överlevnaden använde vi Coxs proportionella riskmodell. Både IL22RA1 (hazard ratio [HR]=1.23) och PVR (HR=1.28) påverkar överlevnaden, medan IL22RA2 och IL10RB inte ändrade faran i LUAD-kohorten (Figur S7B). Dessutom var det bara CD226 (p=0.06), men inte TIGIT eller CD96, som hade en trend att påverka överlevnaden, i linje med våra fynd i prekliniska modeller (Figur S7B). Vi använde CIBERSORTx-dekonvolutionsalgoritmen på LUAD-kohorten för att bedöma om genuttrycksmönster i våra kluster har en inverkan på immuncellsinfiltration hos patienter.65 Intressant nog finns det en ökning av CIBERSORTx-enheter för aktiverade NK-celler i kluster 1 jämfört med kluster 0 och 2 i LUAD-patienter, medan det inte fanns några skillnader i vilande NK-celler eller aktiverade CD4+-minne T-celler (Figur S7C) med en liknande trend i BRCA-kohorten (Figur S7D). Tillsammans visar dessa resultat från kliniska kohorter relevansen av en regulatorisk koppling mellan T-cellshärledd IL-22 och CD155.
Figur 5. CD226-uttryck är högre på NK-celler i Il22–/– möss
DISKUSSION
I den här studien upptäckte vi en mekanism genom vilken T-celler producerar IL-22 för att främja lungmetastaser i musmodeller av lung- och bröstcancer. Mekanistiskt producerar T-celler vid de metastaserande härdarna i lungan, huvudsakligen CD4+, IL-22 som signalerar direkt genom dess receptor uttryckt i cancerceller, vilket främjar uttrycket av den prometastatiska molekylen CD155.{{ 5}},58,59 Trots det välstuderade pancanceruttrycket av CD155 och dess inneboende och yttre roller i cancerprogression,54 förblir den väg som är ansvarig för CD155-reglering i maligna celler svårfångad.66–68 Vi visade att IL{{ 15}} ökade CD155-expression i lung- och bröstcancercellinjer in vitro och in vivo, medan dess konstitutiva uttryck möjliggjorde metastaser i Il22/möss, jämfört med kontrollceller och celler med brist på. Ökat uttryck av CD155 i tumörlungmikromiljön ledde till en minskning av samstimulerande molekyl CD226 på NK-celler, vilket minskade deras lokalisering till metastaser och IFNg-produktion, vilket korrelerade med högre tumörbörda. I våra tidigare studier upptäckte vi en ackumulering av IL-22-producerande T-celler i icke-småcelliga lungkarcinom (NSCLC) patienttumörprover.12,48 Vi har visat att cancerceller utlöser NLRP3- beroende utsöndring av IL-1b som inducerar sådan IL-22-produktion huvudsakligen från Th-celler.18 Värt att notera är att hos människor, på grund av skillnaderna i Th-cellens cytokinprofiler, IL{{ 31}} induceras också i Th1-celler. Det är tänkbart att detta kan försämra antitumörimmunsvaret. Viktigt är att sådana Th1-varianter delvis kan förklara cancerhyperprogression vid T-cellsaktivering efter kontrollpunktsblockad.69 I linje med våra tidigare observationer bekräftade vi ackumuleringen av IL-22-producerande CD4+ och CD{{38} } T-celler, men även NK1.1+-celler, i den metastatiska nischen i lungan hos tumörinjicerade djur. Det är viktigt att notera att vi observerade stamspecifika skillnader i ackumuleringen av sådana IL-22-producerande CD8+ T-celler i våra modeller. Att avskaffa IL-22-produktionen i totala mogna T-celler var dock tillräckligt för att rekapitulera effekten vi observerade hos djur med IL-22-brist.70 Även adoptiv överföring av CD4+ T-celler till Rag / II22 / möss räckte för att inducera lungmetastaser, vilket pekar ut Th-cellers avgörande roll som en källa till IL-22. Omvänt tyder våra tidigare fynd på att trots en ackumulering av CD8+ T-celler i tumörprover, är deras bidrag till IL-22-poolen mindre.48 Hur som helst, karaktäriseringen av sådan CD{{53 }} IL-22-producerande T-celler är viktigt för att noggrant utvärdera deras pro- eller antitumöregenskaper när nya data om denna subpopulation dyker upp.71,72 Dessutom uppväger den primära rollen för NK- och NKT-celler i tumörkontroll deras potentiellt bidrag till metastasbildning genom IL-22, vilket urskiljs i ett Rag / II22 / adoptivöverföringsexperiment med djur som saknar mogna T-celler men som har funktionella NK-celler.37 Denna hypotes stöds ytterligare av våra fynd i metastaser foci där NK-celler hittades mer rikligt än cytotoxiska T-celler, vilket framhäver NK-celler som viktiga spelare i tumörkontroll i frånvaro av IL-22. Det är viktigt att notera att vi fokuserade på IL-22-producenter vid metastaserande foci i lungan, men vi tog inte hänsyn till deras ursprung, klonalitet eller deras distribution i blod eller lymfoida organ. Dessutom främjar olika källor till IL-22 tumörprogression på ett kontextberoende sätt förmedlat av den pleiotropa verkan av denna cytokin. Längs dessa linjer kan liknande IL-22-producerande celler i olika avdelningar (lunga vs. mjälte vs. lymfkörtel) differentiellt påverka protumorala fenotyper eller inte ha någon funktion beroende på sammanhanget, vilket kommer att behöva undersökas ytterligare. Cancerstudier rapporterar upprepade gånger att IL-22 påverkar utvecklingen och tillväxten av primära tumörer och, så småningom, neoplastisk progression.26,73–76 Denna uppfattning motiveras huvudsakligen av förmågan att främja migration, invasion och stamness av cancerceller in vitro och på så sätt främja metastasbildning.76,77 Viktigt är att ablation av IL-22 kan lindra den immunsuppressiva mikromiljön i en Kras-mutant modell av lungkarcinom.14 I den aktuella studien visade vi att den ökade metastaserande bördan var en direkt effekt av IL-22 på spridda IL-22RA1+-tumörceller, vilket resulterade i ökad koloniutväxt. Viktigt är att våra data inte formellt utesluter en påverkan på icke-tumörceller. Som sådan är inverkan av IL-22 på tumörcellsspridning genom den inneboende verkan av endogent uttryckt IL-22R utförligt belyst av Giannou et al.78
Figur 6. CD226-signalering är oumbärlig för IFNg-produktion från NK-celler
Vi visade att Pvr är en av generna med ökat uttryck på cancerceller vid IL-22-behandling. I detta sammanhang bildade CD155-bristceller få metastaser, både i vildtyp och Il22/möss, och, viktigare, återinförandet av CD155 gjorde det möjligt för oss att rekonstruera den metastaserande fenotypen. CD155:s inneboende roll i cancerceller har studerats väl och är känd för att påverka sådd, tumörcellsproliferation och migration.56,57 Men Pvr-celler visade inte hämmad proliferation eller migration i våra händer, och sådd av tumörceller var opåverkad i Il22 / möss. CD155, som ursprungligen identifierades på antigenpresenterande celler, fungerar som en yttre promotor för tumörprogression som undertrycker NK- och T-cellsfunktion genom att binda till CD96 och TIGIT på deras yta och inducerar internalisering och nedreglering av CD226.56,61–64,79–85Due till sin immunsuppressiva funktion utövar CD155 i cancer- och värdceller pro-metastaserande egenskaper och föreslås som ett mål för checkpoint-hämningsblockad.61,86 NK-celler får en samstimulerande signal från antigenpresenterande celler via CD226. 87 Överdriven stimulering av CD226 i tumörmikromiljön leder dock till internalisering och nedbrytning.63 Detta motverkas vanligtvis av CD96 och TIGIT, som binder CD155 med en högre affinitet.58 Intressant nog är 4T1-celler kända för att inducera CD226-nedreglering vid tumörinfiltrering. lymfocyter och undertrycker IFNg-produktion.88 Här visade vi att IL-22-brist bevarade CD226-uttryck på NK- och CD8+-T-celler. Men endast NK-celler hade dramatiskt högre IFNg-produktionsförmåga och omvänt korrelerade med metastatisk börda. Intressant nog hämmade aktivering av TIGIT-signalering i vår studie IFNg-produktion från CD8+ T, men inte NK-celler och var inte tillräcklig för att öka den metastatiska bördan. På liknande sätt var en annan receptor för CD155, CD96, varken differentiellt reglerad i Il22/möss och inte heller förhindrade hämning därav metastaser, vilket indikerar att CD155 inte undertrycker NK-celler via CD96 i vår modell. Detta belyser celltypsspecifik reglering av antitumörsvar av CD155 och dess olika bindningspartners.
Cistanche tillägg fördelar-hur man stärker immunförsvaret
Klicka här för att se produkter från Cistanche Enhance Immunity
【Be om mer】 E-post:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692
Effekten av CD155 på prognosen och dess roll i patogenesen av lung-, bröst-, tjocktarmscancer och andra typer av cancer är fastställd.79–85 Det finns omfattande bevis på den prognostiska relevansen av IL-22 och dess relaterade gener i olika cancerenheter.10,21,27,75,89–91 Vissa studier rapporterar dock att IL-22-uttryck inte påverkar överlevnaden.12 Även om dessa skillnader kan bero på heterogeniteten i patientpopulationer, provtagning och rapporteringsproblem fokuserar många av dessa studier på en enda gen relaterad till IL-22-signalering. Här använde vi agglomerativ klustring för att urskilja uttrycksmönster för IL22RA1, IL22RA2, IL10RB och PVR i LUAD- och BRCA-kohorter i TCGA och koppla dem till kliniska data. Här identifierade vi tre uttrycksmönster för dessa gener: mönster 0 (IL22RA1hi, IL22RA2lo, PVRhi), mönster 1 (IL22RA1lo, IL22RA2hi, PVRlo) och mönster 2 (IL22RA1lo, IL22RA2lo, PVRmed). Vi identifierade att högt uttryck av IL22RA1 sammanföll med ett högt uttryck av PVR, vilket också översattes till dåliga totala överlevnadsresultat, särskilt hos patienter som diagnostiserades med tidiga (I och II), men inte avancerade (III och IV), patologiska stadier, vilket framhävde denna mekanisms scenspecifika roll. Omvänt korrelerades högt uttryck av IL22RA2, även känt som IL-22BP, med lägre PVR-uttryck och bättre överlevnad.18,34 Det tredje mönstret motsvarade helt lågt uttryck och representerade immunologiskt kalla tumörer.92 Längs dessa linjer , CIBERSORTx-dekonvolution visade att kluster 1 kännetecknat av högt IL22RA2-uttryck har en gensignatur för aktiverade, men inte vilande, NK-celler jämfört med andra kluster. CD226-uttryck har visat sig stratifiera patienter för utfall i flera kliniska prövningar av NSCLC.93 Men på grund av det dubbla sättet för pre- och posttranslationell reglering av CD226, återspeglas uttryck inte alltid i mRNA-sekvenseringsdata.94 Därför är studier som fokuserar om den post-translationella regleringen av CD226 utvärdera dess uttryck i kliniska prover med antikroppsfärgning.63 Icke desto mindre, när man förhörde TCGA-datauppsättningen angående förhållandet mellan CD155-bindande partners och överlevnad, var det bara CD226 som hade en trend mot förbättrad prognos (log (HR) {{57 }}.24, p=0.06), medan TIGIT och CD96 inte visade någon korrelation med överlevnad. Viktigt är att tumörceller konstruerade för att utsöndra IL-22BP bildade färre metastaser, vilket belyser potentialen hos IL-22-vägen för riktad terapeutisk intervention. Detta kan motverka tumör-CD155-överuttryck, eftersom direkt målinriktning förblir utmanande på grund av ett komplext nätverk av co-receptorer. Det bör också noteras att de långsiktiga effekterna av IL-22-neutralisering på metastaser är okända men kan ha en direkt inverkan på det terapeutiska övervägandet av T-celler eller tillhandahålla skälen för IL-22-neutralisering med hjälp av antikroppar med en fördelaktig säkerhetsprofil, såsom Fezakinumab (studie NCT01941537) eller konstruerad IL-22 med strukturbaserad design.39,95 Sammanfattningsvis identifierade vi IL-22-inducerat CD155-överuttryck på tumörcellerna som en mekanism som gynnar metastatisk utväxt. Denna viktiga roll i prognosen betonade potentialen för IL-22 som ett terapeutiskt mål vid cancer. Hittills har neutraliseringen av IL-22 främst föreslagits som en strategi för att behandla autoimmuna sjukdomar.31,49 Våra data om IL-22BP som neutraliserare av IL-22, som fenokopierade global IL-22-brist, underbyggde den terapeutiska potentialen för att rikta in sig på IL-22-IL-22R1-axeln och bör undersökas ytterligare i prekliniska och kliniska studier.
REFERENSER
1. Hanahan, D. och Weinberg, RA (2011). Kännetecken för cancer: nästa generation. Cell 144, 646–674. https://doi.org/10.1016/j.cell.2011. 02.013.
2. Massague´, J. och Obenauf, AC (2016). Metastatisk kolonisering genom cirkulerande tumörceller. Nature 529, 298–306. https://doi.org/10.1038/ nature17038.
3. Renner, P., Rovira, J., Klein, C., Schlitt, HJ, Geissler, EK och Kroemer, A. (2014). KLRG1(+) naturliga mördarceller skyddar mot lungmetastaser genom immunövervakning. OncoImmunology 3, e28328. https://doi.org/10.4161/onci.28328.
4. Mohme, M., Riethdorf, S. och Pantel, K. (2017). Cirkulerande och spridda tumörceller - mekanismer för immunövervakning och flykt. Nat. Rev. Clin. Oncol. 14, 155–167. https://doi.org/10.1038/nrclinonc. 2016.144.
5. Briukhovetska, D., Do¨ rr, J., Endres, S., Libby, P., Dinarello, CA och Kobold, S. (2021). Interleukiner i cancer: från biologi till terapi. Nat. Rev Cancer 21, 481–499. https://doi.org/10.1038/s41568-021-00363-z.
6. Kitamura, T., Qian, BZ och Pollard, JW (2015). Immuncellsfrämjande av metastaser. Nat. Rev. Immunol. 15, 73–86. https://doi.org/10.1038/ nri3789.
7. Galon, J. och Bruni, D. (2020). Tumörimmunologi och tumörevolution: sammanflätade historier. Immunitet 52, 55–81. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2019.12.018.
8. Page` s, F., Mlecnik, B., Marliot, F., Bindea, G., Ou, FS, Bifulco, C., Lugli, A., Zlobec, I., Rau, TT, Berger, MD et al. (2018). Internationell validering av konsensus Immunoscore för klassificering av tjocktarmscancer: en prognostisk och noggrannhetsstudie. Lancet 391, 2128–2139. https://doi. org/10.1016/S0140-6736(18)30789-X.
9. Rui, J., Chunming, Z., Binbin, G., Na, S., Shengxi, W., och Wei, S. (2017). IL-22 främjar utvecklingen av bröstcancer genom att reglera HOXB-AS5. Oncotarget 8, 103601–103612. https://doi.org/10.18632/ oncotarget.22063.
10. Kryczek, I., Lin, Y., Nagarsheth, N., Peng, D., Zhao, L., Zhao, E., Vatan, L., Szeliga, W., Dou, Y., Owens, S. ., et al. (2014). IL-22(+)CD4(+) T-celler främjar stamness av kolorektal cancer via STAT3-transkriptionsfaktoraktivering och induktion av metyltransferaset DOT1L. Immunity 40, 772-784. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2014.03.010.
11. Jiang, R., Tan, Z., Deng, L., Chen, Y., Xia, Y., Gao, Y., Wang, X., och Sun, B. (2011). Interleukin-22 främjar humant hepatocellulärt karcinom genom aktivering av STAT3. Hepatology 54, 900–909. https://doi.org/10.1002/ hep.24486.
12. Kobold, S., Vo¨lk, S., Clauditz, T., K€ upper, NJ, Minner, S., Tufman, A., D€ uwell, P., Lindner, M., Koch, I. Heidegger, S., et al. (2013). Interleukin-22 uttrycks ofta i små- och storcellig lungcancer och främjar tillväxt i kemoterapiresistenta cancerceller. J. Thorac. Oncol. 8, 1032-1042. https://doi.org/10.1097/JTO.0b013e31829923c8.
13. Hernandez, P., Gronke, K. och Diefenbach, A. (2018). En hake-22: interleukin-22 och cancer. Eur. J. Immunol. 48, 15–31. https://doi.org/10. 1002/eji.201747183.
14. Khosravi, N., Caetano, MS, Cumpian, AM, Unver, N., De la Garza Ramos, C., Noble, O., Daliri, S., Hernandez, BJ, Gutierrez, BA, Evans, SE, et al. (2018). IL22 främjar Kras-mutant lungcancer genom induktion av ett protumorimmunsvar och skydd av stamegenskaper. Cancer Immunol. Res. 6, 788-797. https://doi.org/10.1158/ 2326-6066.CIR-17-0655. 15. Li, H., Mou, Q., Li, P., Yang, Z., Wang, Z., Niu, J., Liu, Y., Sun, Z., Lv, S., Zhang, B. ., och Yin, C. (2019). MiR-486-5p hämmar IL-22-inducerad epitelial-mesenkymal övergång av bröstcancerceller genom att undertrycka Dock1. J. Cancer 10, 4695–4706. https://doi.org/10.7150/jca.30596.
16. Kim, K., Kim, G., Kim, JY, Yun, HJ, Lim, SC och Choi, HS (2014). Interleukin-22 främjar epitelcellstransformation och brösttumörbildning via MAP3K8-aktivering. Carcinogenesis 35, 1352–1361. https:// doi.org/10.1093/carcin/bgu044.
17. Katara, GK, Kulshrestha, A., Schneiderman, S., Riehl, V., Ibrahim, S. och Beaman, KD (2020). Interleukin-22 främjar utvecklingen av maligna lesioner i en musmodell av spontan bröstcancer. Mol. Oncol. 14, 211-224. https://doi.org/10.1002/1878-0261.12598.
18. Huber, S., Gagliani, N., Zenewicz, LA, Huber, FJ, Bosurgi, L., Hu, B., Hedl, M., Zhang, W., O'Connor, W., Jr., Murphy, AJ, et al. (2012). IL-22BP regleras av inflammasomen och modulerar tumörbildning i tarmen. Nature 491, 259–263. https://doi.org/10.1038/ nature11535.
19. Perez, LG, Kempski, J., McGee, HM, Pelzcar, P., Agalioti, T., Giannou, A., Konczalla, L., Brockmann, L., Wahib, R., Xu, H., et al. (2020). TGFbeta-signalering i Th17-celler främjar IL-22-produktion och kolitassocierad tjocktarmscancer. Nat. Commun. 11, 2608. https://doi.org/10.1038/ s41467-020-16363-w.
20. Meyer, A., Stark, M., Karstens, JH, Christiansen, H. och Bruns, F. (2012). Langerhans cell histiocytosis av kranial bas: är lågdos strålbehandling effektiv? Case Rep. Oncol. Med. 2012, 789640. https:// doi.org/10.1155/2012/789640.
21. Zhuang, Y., Peng, LS, Zhao, YL, Shi, Y., Mao, XH, Guo, G., Chen, W., Liu, XF, Zhang, JY, Liu, T., et al. (2012). Ökad intratumoral IL-22-producerande CD4(+) T-celler och Th22-celler korrelerar med magcancerprogression och förutsäger dålig patientöverlevnad. Cancer Immunol. Immunother. 61, 1965–1975. https://doi.org/10.1007/s00262-012- 1241-5.
22. Chen, X., Wang, Y., Wang, J., Wen, J., Jia, X., Wang, X., och Zhang, H. (2018). Ackumulering av T-hjälparceller 22, interleukin-22 och myeloidhärledda suppressorceller främjar magcancerprogression hos äldre patienter. Oncol. Lett. 16, 253-261. https://doi.org/10.3892/ol.2018.8612.
23. Doulabi, H., Rastin, M., Shabahangh, H., Maddah, G., Abdollahi, A., Nosratabadi, R., Esmaeili, SA och Mahmoudi, M. (2018). Analys av Th22-, Th17- och CD4(+)-celler som samproducerar IL-17/IL-22 i olika stadier av human koloncancer. Biomed. Pharmacother. 103, 1101-1106. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2018.04.147.
24. Zeng, H., Liu, Z., Wang, Z., Zhou, Q., Qi, Y., Chen, Y., Chen, L., Zhang, P., Wang, J., Chang, Y. ., et al. (2020). Intratumorala IL22-producerande celler definierar immunoevasiv subtyp muskelinvasiv blåscancer (2017). En skyddande funktion av IL-22BP vid ischemi-reperfusion och acetaminofen-inducerad leverskada. J. Immunol. 199, 4078–4090. https://doi. org/10.4049/jimmunol.1700587.
25. Jiang, R., Wang, H., Deng, L., Hou, J., Shi, R., Yao, M., Gao, Y., Yao, A., Wang, X., Yu, L. ., och Sun, B. (2013). IL-22 är relaterat till utvecklingen av human tjocktarmscancer genom aktivering av STAT3. BMC Cancer 13, 59. https://doi.org/10.1186/1471-2407-13-59.
26. Fukui, H., Zhang, X., Sun, C., Hara, K., Kikuchi, S., Yamasaki, T., Kondo, T., Tomita, T., Oshima, T., Watari, J. ., et al. (2014). IL-22 producerad av cancerassocierade fibroblaster främjar invasion av magcancerceller via STAT3- och ERK-signalering. Br. J. Cancer 111, 763–771. https://doi.org/ 10.1038/bjc.2014.336.
27. Liu, T., Peng, L., Yu, P., Zhao, Y., Shi, Y., Mao, X., Chen, W., Cheng, P., Wang, T., Chen, N. ., et al. (2012). Ökad cirkulerande Th22- och Th17-celler är associerade med tumörprogression och patientöverlevnad vid human magcancer. J. Clin. Immunol. 32, 1332–1339. https://doi.org/10.1007/ s10875-012-9718-8.
28. Niccolai, E., Taddei, A., Ricci, F., Rolla, S., D'Elios, MM, Benagiano, M., Bechi, P., Bencini, L., Ringressi, MN, Pini, A. ., et al. (2016). Intratumorala IFN-gamma-producerande Th22-celler korrelerar med TNM-stadieindelning och de värsta resultaten vid pankreascancer. Clin. Sci. 130, 247-258. https:// doi.org/10.1042/CS20150437.
29. Xu, X., Tang, Y., Guo, S., Zhang, Y., Tian, Y., Ni, B. och Wang, H. (2014). Ökade intratumorala interleukin 22 nivåer och frekvenser av interleukin 22-producerande CD4+ T-celler korrelerar med cancer i bukspottkörteln. Pankreas 43, 470–477. https://doi.org/10.1097/MPA.000000000000 0055.
30. Kotenko, SV, Izotova, LS, Mirochnitchenko, OV, Esterova, E., Dickensheets, H., Donnelly, RP och Pestka, S. (2001). Identifiering av det funktionella interleukin-22 (IL-22) receptorkomplexet: IL-10R2-kedjan (IL-10Rbeta ) är en gemensam kedja av både IL{{7 }} och IL-22 (IL- 10-relaterade T-cellshärledd inducerbar faktor, IL-TIF) receptorkomplex. J. Biol. Chem. 276, 2725-2732. https://doi.org/10.1074/jbc.M0078 37200.
31. Ouyang, W. och O'Garra, A. (2019). IL-10 familjecytokiner IL-10 och IL- 22: från grundvetenskap till klinisk översättning. Immunity 50, 871-891. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2019.03.020.
32. Kempski, J., Giannou, AD, Riecken, K., Zhao, L., Steglich, B., L€ucke, J., Garcia-Perez, L., Karstens, KF, Wo¨ stemeier, A. Nawrocki, M., et al. (2020). IL22BP medierar antitumöreffekterna av lymfotoxin mot kolorektala tumörer hos möss och människor. Gastroenterology 159, 1417– 1430.e3. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2020.06.033.
33. Kotenko, SV, Izotova, LS, Mirochnitchenko, OV, Esterova, E., Dickensheets, H., Donnelly, RP och Pestka, S. (2001). Identifiering, kloning och karakterisering av en ny löslig receptor som binder IL-22 och neutraliserar dess aktivitet. J. Immunol. 166, 7096-7103. https://doi. org/10.4049/jimmunol.166.12.7096.
34. Dudakov, JA, Hanash, AM och van den Brink, MRM (2015). Interleukin-22: immunbiologi och patologi. Annu. Rev. Immunol. 33, 747-785. https://doi.org/10.1146/annurev-immunol-032414-112123.
35. Wolk, K., Kunz, S., Witte, E., Friedrich, M., Asadullah, K., och Sabat, R. (2004). IL-22 ökar den medfödda immuniteten hos vävnader. Immunity 21, 241-254. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2004.07.007.
36. Sabat, R., Ouyang, W. och Wolk, K. (2014). Terapeutiska möjligheter för IL-22-IL-22R1-systemet. Nat. Rev. Drug Discov. 13, 21–38. https://doi. org/10.1038/nrd4176.
37. Zenewicz, LA, Yancopoulos, GD, Valenzuela, DM, Murphy, AJ, Stevens, S. och Flavell, RA (2008). Medfödd och adaptiv interleukin-22 skyddar möss från inflammatorisk tarmsjukdom. Immunity 29, 947-957. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2008.11.003.
38. Gronke, K., Herna´ndez, PP, Zimmermann, J., Klose, CSN, Kofoed Branzk, M., Guendel, F., Witkowski, M., Tizian, C., Amann, L., Schumacher, F., et al. (2019). Interleukin-22 skyddar intestinala stamceller mot genotoxisk stress. Nature 566, 249–253. https://doi.org/10.1038/ s41586-019-0899-7.
39. Saxton, RA, Henneberg, LT, Calafiore, M., Su, L., Jude, KM, Hanash, AM och Garcia, KC (2021). De vävnadsskyddande funktionerna hos interleukin-22 kan frikopplas från pro-inflammatoriska effekter genom strukturbaserad design. Immunity 54, 660–672.e9. https://doi.org/10. 1016/j.immuni.2021.03.008.
40. Dumoutier, L., Louahed, J. och Renauld, JC (2000). Kloning och karakterisering av IL-10-relaterad T-cellshärledd inducerbar faktor (IL-TIF), ett nytt cytokin som är strukturellt relaterat till IL-10 och inducerbart av IL-9. J. Immunol. 164, 1814–1819. https://doi.org/10.4049/jimmunol.164. 4,1814.
41. Lejeune, D., Dumoutier, L., Constantinescu, S., Kruijer, W., Schuringa, JJ och Renauld, JC (2002). Interleukin-22 (IL-22) aktiverar JAK/STAT-, ERK-, JNK- och p38 MAP-kinasvägarna i en hepatomcellinje från råtta. Vägar som delas med och skiljer sig från IL-10. J. Biol. Chem. 277, 33676–33682. https://doi.org/10.1074/jbc.M204204200.
42. Nagalakshmi, ML, Rascle, A., Zurawski, S., Menon, S. och de Waal Malefyt, R. (2004). Interleukin-22 aktiverar STAT3 och inducerar IL-10 av kolonepitelceller. Int. Immunopharmacol. 4, 679-691. https://doi. org/10.1016/j.intimp.2004.01.008.
43. Mitra, A., Raychaudhuri, SK och Raychaudhuri, SP (2012). IL-22-inducerad cellproliferation regleras av PI3K/Akt/mTOR-signalkaskad. Cytokine 60, 38–42. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2012.06.316.
44. Bachmann, M., Ulziibat, S., H€ ardle, L., Pfeilschifter, J. och M€ uhl, H. (2013). IFNalpha omvandlar IL-22 till ett cytokin som effektivt aktiverar STAT1 och dess nedströmsmål. Biochem. Pharmacol. 85, 396-403. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2012.11.004.
45. Zheng, Y., Valdez, PA, Danilenko, DM, Hu, Y., Sa, SM, Gong, Q., Abbas, AR, Modrusan, Z., Ghilardi, N., de Sauvage, FJ och Ouyang , W. (2008). Interleukin-22 förmedlar tidigt värdförsvar mot att fästa och utplåna bakteriella patogener. Nat. Med. 14, 282-289. https://doi. org/10.1038/nm1720.
46. Andoh, A., Zhang, Z., Inatomi, O., Fujino, S., Deguchi, Y., Araki, Y., Tsujikawa, T., Kitoh, K., Kim-Mitsuyama, S., Takayanagi. A., et al. (2005). Interleukin-22, en medlem av IL-10-underfamiljen, inducerar inflammatoriska svar i subepitelial myofibroblaster i kolon. Gastroenterology 129, 969–984. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2005.06.071.
47. Tufman, A., Huber, RM, Vo¨lk, S., Aigner, F., Edelmann, M., Gamarra, F., Kiefl, R., Kahnert, K., Tian, F., Boulesteix, AL, et al. (2016). Interleukin-22 är förhöjt vid sköljning från patienter med lungcancer och andra lungsjukdomar. BMC Cancer 16, 409. https://doi.org/10.1186/s12885-016- 2471-2.
48. Voigt, C., May, P., Gottschlich, A., Markota, A., Wenk, D., Gerlach, I., Voigt, S., Stathopoulos, GT, Arendt, KAM, Heise, C., et al. (2017). Cancerceller inducerar interleukin-22 produktion från minnes CD4(+) T-celler via interleukin-1 för att främja tumörtillväxt. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 114, 12994–12999. https://doi.org/10.1073/pnas.17051 65114.
49. Markota, A., Endres, S. och Kobold, S. (2018). Inriktning på interleukin-22 för cancerterapi. Brum. Vaccin. Immunother. 14, 2012–2015. https:// doi.org/10.1080/21645515.2018.1461300.
50. Ewens, A., Mihich, E. och Ehrke, MJ (2005). Fjärrmetastaser från subkutant odlad E0771 medullär bröstadenokarcinom. Anticancer Res. 25, 3905–3915.
51. Sugiura, K. och Stock, CC (1952). Studier i ett tumörspektrum. I. Jämförelse av verkan av metylbis (2-kloretyl)amin och 3-bis(2-kloretyl)aminometyl-4-metoximetyl -5-hydroxi{{7} }metylpyridin på tillväxten av en mängd olika mus- och råtttumörer. Kräftan 5, 382–402. https://doi.org/10.1002/1097-0142(195203)5:2<382::aidcncr2820050229>3.0.co;2-3.
52. Renier, N., Wu, Z., Simon, DJ, Yang, J., Ariel, P., och Tessier-Lavigne, M. (2014). iDISCO: en enkel, snabb metod för att immunmärka stora vävnadsprover för volymavbildning. Cell 159, 896–910. https://doi.org/10. 1016/j.cell.2014.10.010.
53. Kleinschmidt, D., Giannou, AD, McGee, HM, Kempski, J., Steglich, B., Huber, FJ, Ernst, TM, Shiri, AM, Wegscheid, C., Tasika, E., et al.
54. O'Donnell, JS, Madore, J., Li, XY och Smyth, MJ (2020). Tumörens inneboende och yttre immunfunktioner hos CD1
55. Semin. Cancer Biol. 65, 189-196. https://doi.org/10.1016/j.semcancer.2019.11.013. 55. Molfetta, R., Zitti, B., Lecce, M., Milito, ND, Stabile, H., Fionda, C., Cippitelli, M., Gismondi, A., Santoni, A. och Paolini, R. (2020). CD155: en multifunktionell molekyl i tumörprogression. Int. J. Mol. Sci. 21, 922. https://doi.org/10.3390/ijms21030922.
56. Gao, J., Zheng, Q., Xin, N., Wang, W. och Zhao, C. (2017). CD155, en onko-immunologisk molekyl i mänskliga tumörer. Cancer Sci. 108, 1934–1938. https://doi.org/10.1111/cas.13324.
57. Morimoto, K., Satoh-Yamaguchi, K., Hamaguchi, A., Inoue, Y., Takeuchi, M., Okada, M., Ikeda, W., Takai, Y., och Imai, T. ( 2008). Interaktion mellan cancerceller och blodplättar som medieras av Necl-5/poliovirusreceptorn ökar cancercellsmetastaseringen till lungorna. Onkogen 27, 264-273. https://doi.org/10.1038/sj.onc.1210645.
58. Chan, CJ, Martinet, L., Gilfillan, S., Souza-Fonseca-Guimaraes, F., Chow, MT, Town, L., Ritchie, DS, Colonna, M., Andrews, DM och Smyth, MJ (2014). Receptorerna CD96 och CD226 motarbetar varandra i regleringen av naturliga mördarcellsfunktioner. Nat. Immunol. 15, 431–438. https://doi.org/10.1038/ni.2850.
59. Fuchs, A., Cella, M., Giurisato, E., Shaw, AS, och Colonna, M. (2004). Framkant: CD96 (taktil) främjar NK-cell-målcellsadhesion genom att interagera med poliovirusreceptorn (CD155). J. Immunol. 172, 3994– 3998. https://doi.org/10.4049/jimmunol.172.7.3994.
60. Jarosch, S., Ko¨hlen, J., Wagner, S., D'Ippolito, E. och Busch, DH (2022). ChipCytometri för multiplexerad detektion av protein- och mRNA-markörer på humana FFPE-vävnadsprover. STAR Protoc. 3, 101374. https://doi.org/10.1016/j.xpro.2022.101374.
61. Chauvin, JM, Ka, M., Pagliano, O., Menna, C., Ding, Q., DeBlasio, R., Sanders, C., Hou, J., Li, XY, Ferrone, S., et al. (2020). IL15-stimulering med TIGIT-blockad vänder CD155-förmedlad NK-cellsdysfunktion vid melanom. Clin. Cancer Res. 26, 5520–5533. https://doi.org/10.1158/ 1078-0432.CCR-20-0575.
62. Weulersse, M., Asrir, A., Pichler, AC, Lemaitre, L., Braun, M., Carrie´, N., Joubert, MV, Le Moine, M., Do Souto, L., Gaud, G., et al. (2020). Eomesberoende förlust av den samaktiverande receptorn CD226 hämmar CD8(+) T-cells antitumörfunktioner och begränsar effekten av cancerimmunterapi. Immunity 53, 824–839.e10. https://doi.org/10.1016/j.immuni. 2020.09.006.
63. Braun, M., Aguilera, AR, Sundarrajan, A., Corvino, D., Stannard, K., Krumeich, S., Das, I., Lima, LG, Meza Guzman, LG, Li, K., et al. (2020). CD155 på tumörceller driver resistens mot immunterapi genom att inducera nedbrytningen av den aktiverande receptorn CD226 i CD8(+) T-celler. Immunity 53, 805–823.e15. https://doi.org/10.1016/j.immuni. 2020.09.010.
64. Lepletier, A., Madore, J., O'Donnell, JS, Johnston, RL, Li, XY, McDonald, E., Ahern, E., Kuchel, A., Eastgate, M., Pearson, SA, et al. (2020). Tumör CD155 uttryck är associerat med resistens mot antiPD1 immunterapi vid metastaserande melanom. Clin. Cancer Res. 26, 3671-3681. https://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-19-3925.
65. Newman, AM, Steen, CB, Liu, CL, Gentles, AJ, Chaudhuri, AA, Scherer, F., Khodadoust, MS, Esfahani, MS, Luca, BA, Steiner, D., et al. (2019). Bestämning av celltypsöverflöd och uttryck från bulkvävnader med digital cytometri. Nat. Biotechnol. 37, 773-782. https://doi.org/10.1038/s41587-019-0114-2.
66. Soriani, A., Zingoni, A., Cerboni, C., Iannitto, ML, Ricciardi, MR, Di Gialleonardo, V., Cippitelli, M., Fionda, C., Petrucci, MT, Guarini, A., et al. (2009). ATM-ATR-beroende uppreglering av DNAM-1- och NKG2D-ligander på multipelt myelomceller med terapeutiska medel resulterar i ökad NK-cellskänslighet och är associerad med en åldrande fenotyp. Blood 113, 3503–3511. https://doi.org/10.1182/blood- 2008-08-173914.