撰文 | 雪月
责编 | 兮
胰腺导管腺癌(Pancreatic ductal adenocarcinomaPDAC) 中免疫抑制相关细胞，包括肿瘤相关巨噬细胞(TAM)、Treg细胞、CD4+ Th2 细胞和MDSC丰度较高，它们协同作用可以抑制效应 T 细胞的活化和扩增，从而抑制抗肿瘤免疫反应和 PDAC 进展。除了在肿瘤免疫中的经典作用外，免疫细胞还可以促成其他肿瘤标志性特征，例如肿瘤独特的代谢机制。其中CD4+ Th2 细胞可以通过支持糖酵解以促进 PDAC 进展。Th2 细胞在肿瘤发生的早期浸润进入胰腺，并分泌 II 型细胞因子IL-4 和 IL-13，促进小鼠 PDAC模型中肿瘤细胞的增殖和代谢重编程。与小鼠模型中驱动 PDAC 进展的 II型免疫反应一致，相较于具有较高 Th1 浸润（CD45+CD3+CD4+Tbet+）水平的患者，以 Th2（CD45+ CD3+CD4+Gata3+）细胞浸润为主的 PDAC 患者的存活率较低。此外，IL-4 的循环水平与PDAC患者的存活率呈负相关。但是Th2细胞在PDAC肿瘤微环境中的募集和扩增的分子机制上尚不清楚。
2022年2月3日，来自Roswell Park 综合癌症中心的Prasenjit Dey团队在Cancer Cell上发表题为Fungal mycobiome drives IL-33 secretion and type 2 immunity in pancreatic cancer的文章。本文发现肿瘤内的真菌会诱导PDAC细胞表达IL33，募集ILC2，抑制抗肿瘤免疫反应，促进肿瘤进展。
作者首先将KrasG12D; Trp53R172H; Pdx-Cre小鼠PDAC模型，与正常小鼠的胰腺和脾脏对比分析，作者发现PDAC TME中的Th2细胞显著扩增，而且ILC2细胞比例也明显增加。接下来作者利用单细胞转录组分析PDAC TME中的II型免疫细胞。大多数免疫细胞群都可以鉴定出来，包括髓系细胞群（巨噬细胞、单核细胞、树突状细胞以及中性粒细胞）和淋巴细胞群。作者发现Th2细胞群富集CD4 GATA3和CCR4基因，而ILC2富集Hes1 Hs3st1和IL1RL1。作者也分析了人PDAC样本，发现ILC2细胞占lin-细胞的14.2%。这些结果表明小鼠和人PDAC TME中Th2和ILC2s丰度明显增加。
由于KRAS突变是一种早期发生的遗传改变，并驱动肿瘤发生，于是作者利用多个由PDAC诱导模型分离出来的细胞系（iKPC: LSL-tet-O-KrasG12D; LSL-Trp53+/-; p48-Cre;LSL-Rosa26-rtTA）来检测转录组变化。iKPC细胞系包括KRAS G12D开启、关闭2天和关闭4天。分析发现KRAS调控的细胞因子中变化最明显的为IL33。与OFF组相比，IL33表达水平增加30倍。用KRAS下游靶点MEK抑制剂处理细胞系可以完全抑制IL33表达。而使用PI3K抑制剂则不会导致IL33表达降低。检测KPC小鼠模型和人PDAC组织中IL33表达发现，IL33主要表达于肿瘤细胞，在成纤维细胞或者免疫细胞中则无明显富集。人PDAC分析也显示20%样本呈现高表达，主要表达在肿瘤细胞。而正常胰腺检测不到IL33。
之后作者敲除肿瘤细胞中的IL33。在体外敲除肿瘤细胞中的IL33并不会对细胞生长造成影响，但是体内却能减少肿瘤负荷，增加存活率。流式分析发现IL33的敲除减少了Th2和ILC2细胞浸润，Treg丰度降低。
PDAC肿瘤IHC分析显示IL33主要表达在肿瘤前期，而且定位主要在细胞核中。说明其作为DAMP，分泌受到严格的调控。先前有研究表明，IL33可以在真菌诱导下由肺上皮细胞分泌，加剧过敏反应。而最近研究表明PDAC中存在微生物和真菌，促进肿瘤进展。作者用18rRNA测序证实了在PDAC小鼠模型中有真菌定植。FISH检测发现PDAC肿瘤中的真菌丰度高于正常胰腺。作者用真菌提取物刺激肿瘤细胞发现能促进IL33分泌。对小鼠进行抗生素处理清除真菌后或者IL33敲除后发现肿瘤负荷降低，小鼠生存率增加，肿瘤内ILC2募集减少。
作者接下来先用抗生素去除真菌后，将Malassezia globosa 或 A. alternata口服喂食PDAC小鼠，这两种真菌是PDAC组织中丰度较高的真菌。作者发现给与真菌处理后可以促进肿瘤生长，并且肿瘤微环境中的ILC2和Th2数量上升，CD8+T细胞减少。最后作者通过ILC2和PDAC细胞共同移植入WT和IL33敲除小鼠实验证明了IL33可以通过激活ILC2促进PDAC进展。
本研究发现肿瘤内的真菌或者真菌产物会诱导PDAC细胞分泌IL-33，从而促进II型免疫反应，诱导免疫抑制微环境，促进肿瘤进展。本研究的结论表明抗真菌治疗或是PDAC的一种潜在的、极具吸引力的治疗方法。
https://doi.org/10.1016/j.ccell.2022.01.003
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