呼吸疾病研究所黄建安教授、刘泽毅研究员团队在PNAS上发表论文

来源：苏州大学医学院时间：2024-12-19 03:06:50

CD73是一种糖基磷脂酰肌醇 (GPI) 锚定膜糖蛋白，在肿瘤进展中发挥重要作用。作为嘌呤代谢中的一种分解代谢酶，CD73可以将腺苷一磷酸 (AMP) 去磷酸化为腺苷，后者与所有类型的G蛋白偶联细胞表面受体（A1、A2A、A2B和A3）相互作用，以调节肿瘤行为。腺苷的免疫抑制功能可以有效抑制多种免疫细胞的增殖和功能，包括T细胞、调节性T细胞（Tregs）和髓源性抑制细胞（MDSCs）。产生免疫抑制微环境，保护癌细胞免受宿主免疫的攻击，从而导致肿瘤免疫逃逸。对小分子CD73抑制剂和抗CD73单克隆抗体的临床前研究评估表明，CD73可能是癌症治疗的一个检查点。越来越多的证据表明，除了免疫抑制功能，CD73还可以增强癌细胞增殖和迁移。

Axl（又名Ark、Ufo和Tyro-7）属于TAM受体酪氨酸激酶家族。Axl 蛋白过表达与多种人类癌症有关，如肝癌、非小细胞肺癌、乳腺癌、宫颈癌等。Axl 信号的异常激活诱导肿瘤细胞中的EMT，导致迁移和侵袭性增加。此外， GAS6 是一种可溶性糖蛋白，是 TAM 受体的常见配体，对 AXL 具有最高亲和力，GAS6/Axl 信号通路对于细胞侵袭、细胞迁移和血管生成至关重要。

2024年10月18日，苏州大学附属第一医院黄建安/刘泽毅团队在PNAS 上发表题为“CD73 promotes non–small cell lung cancer metastasis by regulating Axl signaling independent of GAS6”的研究论文，系统性的报道了不依赖于传统的GAS6配体和Axl的结合，分泌性CD73通过直接激活Axl/Smad3信号通路促进非小细胞肺癌（ Non–small cell lung cancer，NSCLC）转移的最新机制。

研究要点：

1. 在NSCLC组织中CD73与Axl表达成正相关并通过激活Axl/Smad3通路促进其转移

CD73分子在非小细胞肺癌转移组织中显著高表达，通过体内和体外实验证实CD73分子可促进NSCLC的转移。蛋白芯片结果提示CD73可能通过激活Axl发挥作用，进一步验证在NSCLC组织中CD73与Axl的表达成正相关。通过生物信息学分析及验证CD73可通过激活Axl/Smad3信号通路介导EMT促进NSCLC的转移。

图1 CD73通过促进激活Axl促进NSCLC的转移

2. 分泌性CD73可以直接与Axl胞外域结合激活Axl并不依赖于GAS6

GAS6是TAM受体的常见配体，研究发现CD73不影响GAS6的表达及分泌，敲除GAS6后加入重组CD73蛋白也可激活Axl及下游信号通路。为了进一步探究CD73激活Axl的分子机制，进行了蛋白质组学检测及分子模拟对接，发现CD73分子可以通过高尔基体运输途径被分泌，通过SPR检测、结合位点突变以及体外小肽等多个实验证明分泌性的CD73可能通过直接结合Axl胞外结构域中的R55位点来激活Axl/Smad3信号通路。

图2 分泌性CD73通过与Axl直接结合激活其下游信号通路

3. CD73可通过抑制E3泛素连接酶CBLB稳定Axl的表达

CD73可以促进Axl总蛋白的表达，但并不影响其相关转录因子及Axl mRNA水平的改变，进一步研究发现CD73可以通过抑制E3泛素连接酶CBLB的表达减少Axl蛋白的降解。

4. CD73在不同NSCLC组织类型中发挥作用方式并不一致

此外，进一步通过体外和体内尾静脉注射发现抑制CD73的酶学作用可以通过抑制p-Axl/SMAD3信号通路显著抑制肺腺癌细胞的转移，但在肺鳞癌中CD73的酶学功能并不影响Axl的激活。

图3 CD73酶学作用对NSCLC转移的影响

综上本研究发现，CD73在体外和体内均可促进NSCLC细胞的转移，在NSCLC细胞系及组织样本中，CD73表达与Axl表达呈正相关。这是首次研究表明可溶性CD73可作为配体直接与Axl结合并诱导其激活Smad3信号通路促进EMT的发生，进而介导NSCLC的转移。CD73还可以通过抑制E3泛素连接酶CBLB来稳定Axl的表达，此外，研究发现CD73促进的肺腺癌细胞转移依赖于其酶的活性，而在肺鳞癌中，非酶学作用占主导地位，进一步表明CD73可能是抑制肺癌进展的潜在治疗靶点。