TOPK 被鑒定為新型免疫檢查點，重啟 CD8? T 細胞殺傷

《Cancer Communications》

影響因子：24.9

期刊ISSN：2523-3548

分區(qū)：在中科院升級版分區(qū)表中，該刊分區(qū)信息為大類學科醫(yī)學1區(qū)，小類學科腫瘤學1區(qū)，且為 TOP 期刊。

出版周期：Monthly

發(fā)文量：133/年（2025年）

自引率：1.50%

平均審稿速度：4 Weeks

一、 研究背景

TOPK（T-LAK 細胞來源的蛋白激酶）作為一類絲氨酸 / 蘇氨酸激酶，現(xiàn)有文獻已證實其在黑色素瘤、結直腸癌、乳腺癌等多種實體瘤中呈異常高表達狀態(tài)，通過激活 ERK、STAT3 等下游信號通路，直接驅動腫瘤細胞惡性增殖、侵襲遷移及治療耐藥，是gong認的促癌激酶與潛在治療靶點。但當前研究多聚焦于腫瘤細胞內(nèi)在的致癌機制，wan全忽略了 TOPK 在腫瘤微環(huán)境免疫細胞中的表達特征與調(diào)控功能，尤其在主導抗腫瘤效應的 CD8? T 細胞中，其作用仍處于未闡明的研究空白。

臨床層面，黑色素瘤作為免疫原性強的惡性腫瘤，以 PD-1/CTLA-4 抑制劑為代表的免疫檢查點阻斷療法已顯著改善患者預后，但約 60% 晚期患者仍會出現(xiàn)原發(fā)或繼發(fā)耐藥，核心原因之一是腫瘤微環(huán)境中 CD8? T 細胞發(fā)生耗竭、細胞毒性功能受損?，F(xiàn)有免疫治療難以wan全逆轉 T 細胞功能抑制，亟需挖掘調(diào)控 CD8? T 細胞功能的新型免疫檢查點分子，以突破臨床治療瓶頸。

基于 TOPK 的促癌作用、免疫領域的研究空白，以及黑色素瘤免疫治療耐藥的臨床難題，該篇文章立足腫瘤免疫微環(huán)境視角，系統(tǒng)解析 TOPK 在黑色素瘤浸潤 CD8? T 細胞中的表達模式與免疫調(diào)控機制，旨在明確 TOPK 是否為限制 T 細胞抗腫瘤功能的關鍵節(jié)點，為開發(fā)新型免疫增敏策略、克服臨床耐藥提供理論依據(jù)與靶點方向。

二、 研究目的

1) 闡明TOPK在CD8+ T細胞中的表達模式和免疫調(diào)節(jié)功能。

2) 揭示TOPK調(diào)控CD8+ T細胞功能的分子機制。

3) 評估靶向TOPK作為增強T細胞免疫治療策略的潛力。

三、 研究結果

1、 黑色素瘤浸潤CD8? T細胞的一個亞群表達TOPK，且與效應功能因子減少相關

研究人員通過對黑色素瘤患者腫瘤樣本的單細胞RNA測序數(shù)據(jù)分析，研究鑒定出一個TOPK?腫瘤浸潤CD8? T細胞亞群，該亞群在黑色素瘤中的比例高于正常淋巴結，且表現(xiàn)出受抑制的細胞毒性和細胞因子程序。與TOPK?亞群相比，TOPK? CD8? T細胞中效應功能因子TNF、PRF1、GZMB和共受體CD8A的mRNA豐度顯著較低。多重免疫熒光顯示，腫瘤浸潤CD8? T細胞中的TOPK表達水平隨黑色素瘤病理分級的增加呈顯著上升趨勢。在小鼠皮下腫瘤模型中，TOPK在腫瘤浸潤CD8? T細胞中富集，且TOPK?CD8? T細胞產(chǎn)生IFN-γ的能力顯著低于TOPK?CD8? T細胞。

2、 TOPK缺失增強CD8? T細胞的抗腫瘤效應功能

研究人員在黑色素瘤小鼠模型中，Topk全局敲除（Topk?/?）小鼠和CD8? T細胞特異性敲除（Cd8?CreTopk?/?）小鼠均表現(xiàn)出顯著降低的腫瘤生長速率、體積和重量。與野生型對照組相比，Topk缺失的腫瘤浸潤CD8? T細胞表現(xiàn)出顯著增強的效應細胞因子IFN-γ和TNF-α分泌能力以及更高的GzmB表達和CD69表達。研究人員進一步通過過繼轉移實驗證實，接受Topk?/? CD8? T細胞的小鼠比接受野生型細胞的小鼠表現(xiàn)出更慢的腫瘤生長和更小的腫瘤體積。

3、 TOPK缺失重塑腫瘤浸潤CD8? T細胞的轉錄譜

研究人員通過磷酸化微陣列分析發(fā)現(xiàn)，TOPK缺失與T細胞激活和效應功能關鍵蛋白LCK、ZAP-70、IKK-β和Myc的磷酸化增加有關。KEGG通路富集分析顯示，MAPK、Ras和PI3K-AKT信號通路在Topk缺失的細胞中顯著上調(diào)。RNA-seq分析發(fā)現(xiàn)，TOPK缺陷的CD8? T細胞表現(xiàn)出效應基因表達升高、耗竭相關基因表達降低的特征。對腫瘤浸潤淋巴細胞的單細胞測序分析揭示，Cd8?CreTopk?/?小鼠腫瘤中效應和激活程序增加，耗竭和功能障礙程序減少，且腫瘤微環(huán)境中的免疫相互作用增強。

4、 TOPK通過抑制IRF5表達調(diào)節(jié)CD8? T細胞功能

研究人員通過RNA-seq分析顯示，轉錄因子IRF5在TOPK-KO Jurkat細胞中表達水平較高。Western Blot結果證實，在TOPK-KO Jurkat細胞和Topk?/?小鼠CD8? T細胞中，IRF5蛋白水平均顯著增加。在人CD8? T細胞中，TOPK過表達會損害細胞毒性功能和細胞因子分泌，而IRF5的共表達可逆轉這種抑制效應。

5、 靶向TOPK與PD-1阻斷具有協(xié)同抗腫瘤作用

研究人員使用TOPK抑制劑（HI-TOPK-032）與抗PD-1抗體聯(lián)合治療，結果表明，比單獨使用任一療法能更有效地抑制腫瘤生長。聯(lián)合治療組中小鼠的腫瘤浸潤CD8? T細胞中IFN-γ和TNF-α的分泌顯著增加。此外，TOPK抑制劑在體外增加了CD8? T細胞介導的細胞毒性反應。

四、 研究結論

該篇研究系統(tǒng)揭示了TOPK在黑色素瘤微環(huán)境中調(diào)控CD8? T 細胞抗腫瘤免疫的關鍵作用與分子機制。研究證實，黑色素瘤浸潤 CD8? T 細胞中TOPK 高表達與效應功能抑制密切相關；CD8? T 細胞特異性 TOPK 敲除可顯著增強細胞毒性與細胞因子分泌，進而強化抗腫瘤免疫應答。機制上，TOPK 通過下調(diào) IRF5表達抑制 CD8? T 細胞功能；TOPK 抑制劑與抗 PD-1聯(lián)合應用可發(fā)揮協(xié)同抗腫瘤效應。該篇研究將TOPK鑒定為調(diào)控 CD8? T 細胞功能的新型免疫檢查點，為優(yōu)化腫瘤免疫治療提供了全新靶點與策略。