Cancer Cell | 男女有别：Yap1-Cd276/B7-H3介导雄性髓母细胞瘤的免疫逃逸

撰文 |章台柳

癌症的发病率和生存率在两性性别上是有差异的，而且这种差异也体现在对免疫疗法在内的治疗反应上，但具体的机制仍待深入探究。尽管性激素在某些肿瘤（如雌激素受体阳性乳腺癌或雄激素受体阳性前列腺癌）的发病机制中发挥明显且重要的作用，但它们并不能完全解释在其他癌症（包括脑癌）中观察到的性别差异。近期的研究显示，性别在抗肿瘤免疫中起重要作用，包括MDSCs以及CD 8+ T细胞表型的差异。例如膀胱癌中Y染色体的缺失会促进T细胞耗竭，导致雄性和人类男性对PD -1 靶向免疫疗法的敏感性增强。同时，细胞自主机制——器官发生和衰老过程中的表观遗传变化或X染色体连锁基因的表达——也对性别二态性有所贡献。另有证据表明，肿瘤抑制因子如TP53和RB在肿瘤发生中发挥性别差异性作用。然而，关于癌基因在肿瘤发生中的性别特异性作用仍需要进一步探索。

在髓母细胞瘤（MB）中，男性的发病率始终高于女性。且在三岁以上患者中，女性的预后显著优于男性。但关于性别如何影响MB的发病以及治疗尚缺乏研究。MB是一种原始神经外胚层肿瘤，是最常见的儿童脑部恶性肿瘤。近年来，MB患者的五年总生存率已经显著提高，但仍有约2 0-30% 的肿瘤无法治愈，且激进的治疗可能导致严重的长期后遗症，包括神经认知缺陷、神经病变和继发性恶性肿瘤。免疫疗法在多种癌症中提供了持久的益处，但未能为MB患者带来显著的疗效，部分原因可能是MB是一种T细胞浸润较差的免疫“冷”肿瘤。

MB分为四种主要的分子亚型：WNT型、SHH型、第3组和第4组MB。人类SHH MB通过SHH通路基因（如PTCH或SMO）的激活突变或高表达来鉴定。对人类MB的基因组分析显示，YAP 1 在一部分SHH MB中被扩增或过表达，但这种反复出现的遗传事件的功能意义尚不清楚。

Hippo/YAP1通路是人类癌症中最常见的十大失调通路之一，并且对干细胞稳态和器官大小控制至关重要。YAP1是Hippo通路的下游转录效应因子，与TEAD等辅助因子结合以调控干性、肿瘤发生和转移。YAP1在肿瘤免疫中也发挥着多重作用。例如，Tregs中的Yap1对于免疫抑制性Treg表型是必需的。在胸腺癌和BRAF抑制剂耐药的黑色素瘤中，YAP1已被证明可激活PD-L1的表达；从而抑制CD8+ T细胞介导的免疫应答。在前列腺癌和胰腺癌中，YAP1已被证明可募集MDSCs以促进肿瘤进展。

近日 ，来自 威尔康奈尔医学院的 Kyuson Yun 团队 在 Cancer Cell 杂志上发表文章 Male-biased Yap1-Cd276/B7-H3 axis for immune evasion in medulloblastoma ，报道了Yap1在人类和小鼠多种癌症类型中具有性别偏向性的功能。通过整合多组学分析，证明了Yap1缺失能显著延长雄性（而非雌性）SHHMB模型小鼠的生存期。尽管Yap 1 在维持两性的干细胞样细胞都是必需的，但它仅在雄性的免疫逃逸中扮演更关键的角色。机制上，YAP 1 激活CD 276/ B 7- H 3 的表达，从而介导雄性CD 8+ T细胞抑制。与此一致，抑制CD 276 可延长雄性（而非雌性）SHH MB小鼠的生存期。此外，YAP 1 的体内靶基因能够预测髓母细胞瘤、胶质母细胞瘤、间皮瘤和肺癌患者中男性（而非女性）的生存期。研究为Yap1和CD276在MB免疫抑制中的性别偏向性功能提供了证据，并强调了生物性别在癌症与免疫相互作用中的重要性。

在小脑正常发育过程中，YAP1表达于神经干细胞（NSCs）所在的脑室区，但在外颗粒层（EGL）中定向的神经祖细胞（NPCs）中不表达。通过使用不同但部分重叠的Cre驱动子激活SHH通路构建四种SHH MB模型，证明YAP 1 在部分SHH MB细胞中被激活，但与其细胞起源无关，且YAP 1 的激活可能赋予SHH MB细胞癌症干细胞特性。通过将Yap1-floxed小鼠与fSMO-M2；hGFAP-Cre（SG）自发性MB小鼠模型杂交，来探究Yap 1 是否是SHH诱导的MB形成所必需。结果显示，YAP 1 删除（YSG）MB小鼠的症状更轻，生存期显著延长。组化分析显示肿瘤起始在两组小鼠中没有差异，即YAP1是SMO诱导的髓母细胞瘤进展所必需的，但对起始过程非必需。值得注意的是，YAP 1 删除组雄性小鼠的生存期显著长于雌性。且Yap 1 的缺失显著改善了雄性小鼠的生存期，但对雌性小鼠没有显著改善，即Yap 1 功能存在性别偏向性。相比之下，SG小鼠未显示出性别偏向性的生存差异。

随后，研究人员对YAP 1 促进MB形成的机制进行探究。首先，RNA - seq显示Yap 1 的表达在雄性和雌性SG MB中相似，敲除程度也类似。比较SG与YSG MB之间的差异表达基因（DEGs），共发现672个DEGs（雄性309个，雌性358个），只有8 4 个显著DEGs在雄性和雌 性样本中重叠，表明Yap1下游存在性别特异性的转录调控程度。通路分析显示，免疫反应相关基因集和通路（IFN-γ反应、TNFα信号传导、补体系统、炎症反应、同种异体移植排斥反应、细胞因子信号激活以及白细胞募集和活化）仅在雄性样本中显著富集 。随后使用流式细胞术和scRNAseq对肿瘤免疫微环境进行分析。无论性别如何，YAP 1 的敲除导致肿瘤微环境中CD 45+ 免疫细胞浸润增加，包括TILs、中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞等。YAP敲除组中，TILs水平在雄性中显著高于雌性。同时，雄性和雌性小鼠中活化的CD4+和CD8+ T细胞均增加，相应地初始T细胞减少。然而，耗竭的CD8+ T细胞和调节性T细胞（Tregs）在雌性YSG小鼠中显著更高，但在雄性YSG小鼠中则不然。使用抗体删除体内CD 8 细胞，则雄性YSG小鼠的生存优势消失，而对雌性小鼠YSG小鼠的生存没有影响。即CD 8+ T细胞是雄性YSG MB中抗肿瘤免疫反应的关键介质。

为了阐明Yap 1 如何调节MB细胞中的性别偏向性免疫逃逸，研究人员对MB细胞进行scRNA - seq。发现雄性和雌性YSG细胞中增殖和干细胞通路特征均减少，而神经元通路特征富集。拟时序轨迹分析显示，SG样本中积累了大量未成熟的、干/祖样细胞。Yap1缺失使细胞状态从增殖的干细胞/早期NSC样细胞转变为晚期/成熟的小脑颗粒神经元样细胞，这表明Yap1的表达阻断了SHH MB细胞的成熟，并将其维持在干/祖细胞状态。除了神经发生通路外，在YSG MB细胞中，与免疫反应相关的基因集，包括IL6-JAK-STAT3、IL1R和TGF-β信号通路，均呈现显著的负向富集。检测体外培养上清液中的分泌蛋白水平，Yap 1 的敲除显著降低CSF、IGF-BP-3、IGF-1、VEGF R2、sTNF RII、IL1-α、IL9、TCA-3、MCP-5和MMP-3的分泌，但一种已知可招募T细胞、单核细胞和中性粒细胞的趋化因子CCL5/RANTES则升高1 8 倍。即Yap1直接或间接地调节了MB细胞中多种趋化因子和细胞因子的表达，这些因子负责招募并极化T细胞、单核细胞和中性粒细胞。此外，YAP 1 对两性干细胞样细胞维持都至关重要。

那么，YAP 1 如何性别差异化地影响肿瘤生长？研究人员在单细胞水平上比较SG和YSG MB细胞中已知免疫检查点基因的表达水平。雌性（而非雄性）MB细胞在Yap1缺失后，表达了更高水平的Sirpa和Cd47（“别吃我”信号）。Cd276（B7-H3），一种抑制抗肿瘤T细胞反应的免疫检查点分子，在雌性MB细胞中（无论是SG还是YSG MB）表达均显著更高。值得注意的是，Cd276表达在两性YSG MB中均降低，但仅在雄性中达到统计学显著性。使用共培养体系检测CD 276 在SHH MB免疫逃逸中的功能，观察到雌性中删除Yap 1 或阻断CD 276 ，T细胞增殖均显著增加；当Yap 1 和CD 276 同时被抑制时，没有观察到协同作用。相反，在雌性MB细胞中，无论是Yap1缺失还是CD276阻断，都不足以显著增加T细胞增殖。在雌性中，只有当Yap1和CD276同时被删除时，才能观察到T细胞的活化。使用靶向CD 276 的化学自组装纳米环（CD 276- CSANs）治疗SG幼鼠，雄性SG小鼠的生存期显著延长，而雌性则不然。值得注意的是，抑制CD276消除了YSG小鼠中雄性偏向的生存益处，表明CD276是雄性中YAP1下游介导T细胞抑制的关键因子。ChIP - seq显示YAP 1 直接结合在Cd 276 基因的上游调控区域。分析人类SHH MBs中的CD 276 表达，同样观察到雌性MB细胞簇中CD 276 的表达水平更高，且高CD276表达预测了男性（而非女性）MB和GBM患者的不良预后，这表明在人类和小鼠脑肿瘤中，存在高度保守的性别偏向性表达和功能依赖性。此外，研究人员还发现，YAP 1 通过调控CD 276 表达，差异性调控雄性和雌性中的STAT 3 信号传导。

最后，研究人员对其他YAP 1 靶基因在人类中是否也存在性别偏向性功能进行评估。在人类MB数据集中分析了YAP1“共同靶基因”（167个基因）与生存期之间的关联。根据Yap1调控（即抑制与激活）对基因进行分组时，YAP1激活的基因预测较差的生存期，而YAP1抑制的基因预测较好的生存期。重要的是，25个YAP抑制的基因特征仅在男性（而非女性）患者中预测较好的生存期。而23个YAP激活的基因特征在男性（而非女性）患者中预测较差的生存期。结果表明，雄性MB中对YAP1的性别偏向性依赖在人类中是进化保守的，并且鉴定的靶基因可能在人类MB的发病机制中很重要。使用相同的基因特征评估多个TCGA数据集（胶质瘤、胶质母细胞瘤、肺鳞状细胞癌和间皮瘤）中的生存情况，YAP1激活的基因特征在这些肿瘤类型中也以雄性特异性的方式预测较差的生存期，即YAP1激活的基因程序在多种人类癌症中是高度保守且雄性偏向的。

总的来说， 这项研究揭示了YAP 1 如何以雄性依赖的方式调控SHH MB的免疫逃逸，强调了生物性别是肿瘤-免疫互作以及免疫治疗反应的重要调节因子。

原文链接：https://www.cell.com/cancer-cell/abstract/S1535-6108(26)00044-9

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