絲氨酸蛋白酶抑制劑（serpins）參與調節(jié)機體內許多重要的生命過程。先前已有研究證明SerpinB9（Sb9）可以保護腫瘤細胞免受顆粒酶B（GrB）誘導的細胞凋亡，Sb9是GrB的生理抑制劑，GrB在被細胞毒性淋巴細胞遞送到靶細胞后能引發(fā)細胞凋亡，但是這種保護作用還需要在體內研究中進行綜合分析。

11月25日，在Cell上發(fā)表的一項最新研究中，來自美國哈佛醫(yī)學院、干細胞研究所等機構的研究人員發(fā)現(xiàn)SerpinB9具有將腫瘤消融、腫瘤微環(huán)境（TME）調控和免疫療法結合起來的潛力。研究人員篩選出了一種特異性Sb9小分子抑制劑，該分子能有效控制腫瘤生長，無脫靶作用，也無顯著的毒性作用。

來源：Cell

在本項研究中，研究人員在人類和小鼠的多種腫瘤（原發(fā)性黑色素瘤、乳腺腺癌和肺腺癌）中觀察到Sb9和GrB的表達。而且Sb9通過經(jīng)典的絲氨酸蛋白酶抑制劑機制抑制GrB，導致小鼠黑色素瘤細胞（B16）中產(chǎn)生SDS抗性的62 kDa Sb9-GrB復合物。

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研究人員使用CRISPR/Cas9系統(tǒng)破壞了SERPINB9基因后，發(fā)現(xiàn)敲除Sb9對B16細胞的增殖沒有影響，但導致GrB活性增加了2倍，GrB誘導的特異性凋亡增加了2.3倍，這表明Sb9參與保護腫瘤免受GrB誘導的細胞凋亡。

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為了探究Sb9在體內腫瘤進展和轉移中的作用，研究人員將野生型（WT）和敲除Sb9的B16細胞注射到小鼠模型中。在植入后第27天，Sb9缺失的腫瘤比WT組的腫瘤約小4倍，而且荷瘤小鼠中，腫瘤Sb9缺失組的中位生存時間（MST）比WT組腫瘤小鼠的中位生存時間顯著更長。

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然而，研究人員沒有觀察到WT和敲除Sb9的腫瘤細胞之間在Treg、TAM（M1和M2）和MDSC水平上的差異，這表明腫瘤Sb9的表達對TME中免疫抑制細胞群的比例影響很小。而腫瘤引流淋巴結（TDLN）中的黑色素瘤細胞水平下降，證明Sb9缺失腫瘤的轉移也減少了。

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以上是Sb9缺失腫瘤細胞的表現(xiàn)，研究人員接下來研究了Sb9過表達對腫瘤的影響，在將過表達Sb9的B16-Sb9++通過皮下注射進入小鼠體內后，他們發(fā)現(xiàn)，與WT組相比，B16-Sb9++腫瘤在植入后21天生長明顯更快。

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接下來，研究人員敲除了小鼠的Sb9，發(fā)現(xiàn)與WT小鼠相比，Sb9缺失小鼠的腫瘤生長更慢，中位生存時間顯著更長。此外，當腫瘤和宿主均缺失Sb9時（Sb9 KO/Sb9 KO），能最大程度地防止腫瘤發(fā)展，而且腫瘤微環(huán)境中的效應CD8 T細胞與Treg、效應記憶CD8 T細胞與Treg等細胞的比例顯著高于WT/WT組，Sb9 KO/Sb9 KO組的TAM和MDSC的水平也顯著低于WT/WT組。

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研究人員將這種觀察結果總結為Treg、TAM和MDSC中Sb9的缺失使其暴露于TME中GrB介導的殺傷，最終導致抗腫瘤免疫應答的恢復和腫瘤進展的抑制。

3034是研究人員篩選出來的一種能與Sb9直接結合的具有優(yōu)良性能的小分子化合物，能以劑量依賴的方式降低B16細胞Sb9-GrB復合物的表達。在體內實驗中，與對照組相比，3034的注射后，小鼠腫瘤免疫力顯著提高，植入腹側的B16腫瘤的顯著減小，而且免疫抑制Treg、TAM和MDSC的水平顯著降低。

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為了評估3034的抗腫瘤作用是否可以推廣到人類患者中，研究人員還測試了3034在人源化黑色素瘤小鼠模型中的功效。結果顯示，與對照組相比，3034顯著縮小了腫瘤大小。而且3034能在B16細胞中誘導GrB介導的凋亡，3034處理的B16細胞中GrB的活性增加，而且3034無脫靶作用，也無顯著毒性作用。

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總的來說，這項研究突出了Sb9在抑制腫瘤轉移中的重要性，抑制Sb9可能是一種比免疫檢查點抑制的更有效、更安全的療法。不過，未來需要開展更多的研究來表征和優(yōu)化Sb9抑制劑在體內結合的親和力和功效。

參考資料：

Liwei Jiang, et al. Direct Tumor Killing and Immunotherapy through Anti-SerpinB9 Therapy. Cell (2020)

來源：醫(yī)藥魔方Pro