编者按：2022年4月8~13日，2022年美国癌症研究协会（AACR）年会以线上线下相结合的形式召开。在AACR 2022年会上的一项研究（摘要号100）探索了IL-1β途径在非裔美国人结肠癌细胞增殖、凋亡、5-FU反应性和炎症途径激活中的作用。南昌大学第一附属医院胃肠外科的李赟教授对该研究进行了点评。

研究概况

 

100 / 14 - IL-1β pathway promotes cell proliferation and 5-FU resistance in African American colon cancer cell lines

 

IL-1β途径促进非裔美国人结肠癌细胞增殖和5-FU的耐药性

 

背景：结直肠癌（CRC）是美国第三大常见肿瘤以及肿瘤相关死亡原因。研究发现，与高加索美国（CA）患者相比，非洲裔美国人（AA）的CRC发病率和死亡率更高。AA患者对标准化疗药物5-氟尿嘧啶（5-FU）的反应更差，MSI-H的比例也更低，因此他们对免疫治疗的疗效也有限。最近有研究结果表明，来自AA患者的肿瘤往往高表达促炎因子的基因，而抗肿瘤因子的基因表达较低。在AA肿瘤中发现上调的其中一个基因就是IL1B，它能编码促炎细胞因子白细胞介素-1β（IL-1β）。研究人员探讨了IL-1β途径在AA结肠癌细胞增殖、凋亡、5-FU反应性和炎症途径激活中的作用。

 

方法：研究通过使用RNA测序来评估细胞系中促炎基因的差异表达，从而分析AA和CA结肠癌细胞中的基因表达。使用MTS测定法检测IL-1β单独或与不同浓度的5-FU联合处理后的细胞活性，并通过流式细胞术分析细胞凋亡的变化。为了更好地了解IL-1β诱导效应的机制，使用IL-1受体拮抗剂（IL-1Ra）阻断IL-1β途径，并通过MTS测定评估细胞活性以及5-FU的反应性，通过使用蛋白质印迹分析检测磷酸化-IкB-α蛋白来激活NF-kB途径。

 

结果：MTS测定结果表明，AA和CA结肠癌细胞的增殖对IL-1β刺激的反应不同，与CA细胞相比，AA结肠癌细胞对较低浓度的IL-1β更敏感。此外，我们看到IL-1β处理后磷酸-IкB-α的表达增加。当细胞与IL-1β和IL-1Ra联合处理时，该表达降低。IL-1Ra似乎也减少了IL-1β诱导的促增殖效应。研究结果还表明，AA和CA结肠癌细胞在IL-1β刺激的情况下，5-FU敏感性急剧降低，这表明IL-1β可能能够诱发结肠癌细胞对化疗药物的耐药。

 

结论：我们的研究结果显示AA结肠癌细胞对IL-1β刺激的差异反应，表明细胞因子在驱动炎症相关癌症进展中可能发挥一定作用，并揭示了在免疫治疗中可能起效的新靶点。

专家热评：

李赟

南昌大学第一附属医院胃肠外科副主任医师，硕士研究生导师，外科学博士，胃肠外科博士后

 

现任中国抗癌协会胃癌专业委员会加速康复外科学组委员兼秘书，中国抗癌协会肿瘤标志专业委员会胃癌标志物协作组委员，中国医药教育协会疑难肿瘤委员会委员，中国医药教育协会肛肠疾病专业委员会委员，江西省胃肠间质瘤协作组青年专家，江西省保健学会胃肠外科学分会委员，江西省抗癌协会老年肿瘤学分会委员。

 

结直肠癌的生物学特性在不同种族间具有明显的差异。相对于美国白种人（CA），结直肠癌在非洲裔美国人（AA）中的发病率和病死率更高。AA结直肠癌对5-FU化疗的反应性也较CA更差，MSI-H的比例比CA更低。基于以上结直肠癌流行病学特征，本文作者前期的研究发现，AA结直肠癌往往高表达促炎因子的基因，其中一个就是编码促炎细胞因子IL-1β的基因IL1B。

 

本文作者研究了IL-1β通路对AA结直肠癌细胞增殖、凋亡、5-FU治疗反应性和炎性通路激活的作用。AA结直肠癌细胞的增殖对低浓度的IL-1β刺激更加敏感，同时伴有NF-kB通路的激活。这一效应可被IL-1β通路阻断剂IL-1Ra所逆转。本研究另一重要发现是IL-1β可诱导CA和AA结直肠癌细胞对5-FU化疗的耐药。

 

以上结果提示炎症与肿瘤发生、发展及化疗疗效密切相关。炎性细胞因子在介导炎症相关的肿瘤学进展中起了重要作用。如何调控炎症以改善癌症治疗的疗效，也为肿瘤的免疫治疗提供了新的靶点。