肿瘤血管生成和免疫在癌症进展和预后中呈负相关。这篇文章报道了ZBTB46，一种抑制性转录因子和被广泛接受的经典树突状细胞(dendritic cells，DCs）的标记物，控制肿瘤血管生成和免疫。ZBTB46在树突状细胞和内皮细胞中均被肿瘤源性因子下调，从而促进肿瘤的强劲生长。ZBTB46下调导致标志性的促肿瘤微环境(microenvironment，TME)出现，包括血管功能障碍和免疫抑制。对人类癌症数据的分析显示，低ZBTB46表达与免疫抑制性TME和较差的预后存在类似的关联。相反，增强ZBTB46表达导致TME改变，从而限制肿瘤生长。从机制上讲，缺乏ZBTB46的内皮细胞是高度血管生成的，而缺乏ZBTB46的骨髓祖细胞上调Cebpb并将DC程序转向免疫抑制髓系输出，这可能解释癌症中的髓系扭曲现象。相反，强制表达ZBTB46使肿瘤血管正常化，并通过抑制Cebpb使骨髓前体向免疫刺激的髓系输出倾斜，导致免疫增强的TME。值得注意的是，在临床前模型中，ZBTB46 mRNA治疗与抗PD1免疫治疗协同改善肿瘤管理。这些发现确定ZBTB46是癌症中血管生成和骨髓谱系起作用的关键因素，维持其表达可能具有治疗益处。
抗击晚期癌症的“靶免联合”方案，也就是免疫检查点抑制剂与靶向药物的组合，而要说与免疫治疗战友情最紧密的搭档，当然是抗血管生成类药物，不管是大分子单抗还是小分子酪氨酸激酶抑制剂（TKI），它们都能通过抑制新生血管生成给肿瘤断粮，且主要针对的VEGF通路又同时介导着肿瘤微环境中的免疫抑制作用[1]。
所以说，靶免联合就由此实现了“一箭双雕”，但这么“优质”的治疗靶点还不止VEGF，今天在《自然·免疫学》期刊上，圣路易斯华盛顿大学（WUSTL）团队发表的研究成果就揭示，树突状细胞（DCs）特异性的转录因子ZBTB46，也可同时调控肿瘤新生血管生成和微环境免疫抑制性，但与VEGF不同的是，上调ZBTB46才能利好抗肿瘤免疫应答[2]！
研究者们发现，人体肿瘤内普遍存在ZBTB46的表达下调，而相应编码基因Zbtb46缺陷会使内皮细胞（ECs）的促血管生成能力大幅增强，如果Zbtb46缺陷发生在骨髓祖细胞身上，则会导致DCs的细胞程序发生“髓系偏移”（myeloid lineage skewing），转变为免疫抑制性髓系细胞，因此用mRNA治疗等方式恢复减少的ZBTB46，才能双管齐下助力免疫治疗。
论文首页截图
虽然学界早早就确认了ZBTB46作为经典DCs标志物的意义，但直到2019年才有研究认为它可能对血管生成有调控作用[3]，而且由于研究并不是在肿瘤模型上进行的，还不能确认实体瘤中DCs的ZBTB46表达状况，以及肿瘤新生血管生成是否会受ZBTB46的影响。
所以本次研究一上来，WUSTL团队就尝试敲除了多种实体瘤模型小鼠体内的DCs，以及肿瘤相关ECs和骨髓内的Zbtb46表达，这随即带来了显著的促癌作用，肿瘤微环境中DCs的数量减少，细胞毒性T细胞/调节性T细胞比例下降，都说明ZBTB46本身有抑癌作用；同时，肿瘤新生血管生成也显著增多，这就主要与受到影响的ECs有关了。
敲除Zbtb46的促癌作用，可以反证ZBTB46本身具有抑癌作用
接下来，研究者们以慢病毒载体传递的方式恢复了上述几种细胞的Zbtb46表达，抑癌作用也立竿见影，且实验也显示ZBTB46过表达不会直接影响癌细胞，但会让肿瘤血管明显正常化，使肿瘤组织灌注改善、乏氧状态被缓解，这对改善CD8+T细胞向肿瘤的浸润非常关键，也与靶向VEGF通路的抗血管生成类靶向药功效相似。
恢复肿瘤微环境Zbtb46表达的抑癌效应
不过，前面这一通对Zbtb46表达的操作，并未对DCs在抗肿瘤免疫中的经典功能产生影响，这也符合常规状态下对DCs特异性敲除Zbtb46的效果，然而DCs真就这么置身事外了吗？研究者们对比了普通小鼠与造血系统特异性敲除Zbtb46的小鼠，发现在同样植入肿瘤时，后者体内的髓系来源促癌组分，如髓系来源的免疫抑制细胞（MDSCs）显著增多。
进一步分析显示，敲除骨髓祖细胞的Zbtb46确实会减少它们产生的1型cDCs，而这些细胞的MHC-II类分子表达阳性，具有参与抗肿瘤免疫的能力；与此同时，源自骨髓祖细胞的Gr1+细胞则显著增多，它们往往就是肿瘤微环境中的MDSCs，因此ZBTB46其实是从源头有效减少了MDSCs；在骨髓祖细胞中调控上述过程的关键转录因子是C/EBPβ，正常存在的ZBTB46正是通过与其编码基因Cebpb启动子部位结合，下调其表达来发挥抑癌效应。
结合免疫细胞亚群和其它细胞组分的改变来看，ZBTB46对肿瘤微环境的调节效应非常广泛，主要包括：增加CD8+效应T细胞及CD4+T细胞（非调节性）、偏向抑癌的M1型肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）、1型cDCs样髓系细胞、成熟和激活的NK细胞及成纤维细胞（促血管生成能力低），并减少M2型TAMs、促癌中性粒细胞、成纤维细胞和促血管生成性ECs。
ZBTB46可使肿瘤微环境整体更有利于免疫应答
可想而知，ZBTB46自然是癌细胞眼里的“死敌”，研究者们证实癌细胞可能通过产生活性氧（ROS）、前列腺素E2（PGE2）、维甲酸（RA）和VEGF等多种方式，下调DCs和ECs的ZBTB46表达，虽说针对这些途径的反制手段已经获批了不少，但实验中的收效都不明显，所以研究者们最终验证的方式是以纳米颗粒携带Zbtb46 mRNA，即使采用系统性给药的方式，它们也能集合到肿瘤微环境并发挥免疫调节作用，与PD-1抑制剂有效协同作战。
治疗性补充ZBTB46能够与PD-1抑制剂有效协同抑癌
参考文献：
[1]Fukumura D, Kloepper J, Amoozgar Z, et al. Enhancing cancer immunotherapy using antiangiogenics: opportunities and challenges[J]. Nature Reviews Clinical Oncology, 2018, 15(5): 325-340.
[2]Kabir A U, Zeng C, Subramanian M, et al. ZBTB46 coordinates angiogenesis and immunity to control tumor outcome[J]. Nature Immunology, 2024.
[3]Wang Y, Sun H Y, Kumar S, et al. ZBTB46 is a shear-sensitive transcription factor inhibiting endothelial cell proliferation via gene expression regulation of cell cycle proteins[J]. Laboratory Investigation, 2019, 99(3): 305-318.
