科學通報 | 揭開乳腺癌中的“雙面間諜”面紗: ESRRA如何促進腫瘤生長并幫助免疫逃逸?

在乳腺癌這場身體內的“攻防戰”中, 癌細胞一直在上演著令人驚嘆的“雙重戲法”——它們一邊瘋狂增殖, 一邊又能巧妙地躲避免疫系統的追捕. 本課題組在 Science Bulletin [1] 發表的研究揭開了這場戲法的幕后導演: 一種名為“雌激素相關受體α(estrogen related receptor α, ESRRA)”的蛋白質, 這個潛伏在細胞內的“雙面間諜”, 既扮演著驅動癌細胞生長的“基因開關”, 又充當著抑制免疫攻擊的“隱形盾牌”, 這一發現不僅深化了對乳腺癌發生機制的理解, 更為克服治療耐藥性乳腺癌和提升免疫療效提供了全新思路.

雌激素受體α(estrogen receptor α, ERα)陽性乳腺癌約占所有乳腺癌的65%~75%, 是發病率最高的亞型 [ 2 , 3 ] . 長期以來, 內分泌治療(如他莫昔芬、氟維司群)是臨床上的一線療法, 但耐藥性與副作用成為臨床面臨的嚴峻挑戰 [4] . 與此同時, ERα陽性乳腺癌又被稱為“免疫冷腫瘤”, 意味著免疫細胞難以識別和攻擊腫瘤細胞, 導致免疫療法效果有限 [5] . 如何同時阻斷腫瘤生長信號并激活免疫應答, 成為研究的焦點.

課題組在分析乳腺癌細胞中一類被稱為“雌激素受體α占據的超級增強子(ERα-occupied super enhancers, ERSEs)”的基因調控區域時, 捕捉到了ESRRA的身影. 超級增強子猶如細胞內的“基因加速器”, 能夠強力啟動多個關鍵癌基因的表達. 本研究發現, ESRRA與已知的致癌主角ERα形成“搭檔”, 共同結合在這些超級增強子上, 上調一系列促進腫瘤細胞發生發展的基因的表達. 更重要的是, 兩者結合具有“相互依存”的特性: 抑制ESRRA會導致ERα無法結合到超級增強子; 反之, 降解ERα也會使ESRRA失去結合超級增強子的能力, 從而不斷促進腫瘤生長( 圖1 ).

圖1

ESRRA在ERα陽性乳腺癌中雙重功能促進腫瘤發生發展的機制示意圖 [1] . ESRRA: 雌激素相關受體α; ERα: 雌激素受體α; ERSEs: 雌激素受體α占據的超級增強子; ISGs: 干擾素刺激基因

ESRRA在另一方面扮演著“免疫壓制者”的角色. 在正常狀態下, 細胞內的RNA傳感器RIG1和MDA5能夠識別并結合細胞內的dsRNA信號, 進而激活I型干擾素信號通路, 促進CD8+T細胞等免疫力量攻擊腫瘤. 而本研究發現, ESRRA直接結合在RIG1和MDA5的基因啟動子區域, 像一把“基因鎖”抑制它們的表達, 從而阻斷干擾素信號的傳遞, 這種精密的干擾機制使得腫瘤細胞在免疫系統面前成功“隱形”, 逃過了應有的免疫監視( 圖1 ).

基于上述機制, 我們使用ESRRA的反向激動劑XCT790開展了一系列實驗, 結果顯示, 這種藥物展現出“一箭雙雕”的治療效果: 既能抑制ERα靶基因的表達、減緩腫瘤生長, 又能解除對RIG1和MDA5的抑制, 激活I型干擾素信號通路, 促進CD8+ T細胞浸潤至腫瘤內部, 起到雙重殺傷腫瘤的效果. 在動物模型中, XCT790單藥治療顯示出較好的抗腫瘤效果. 當它與傳統內分泌藥物(他莫昔芬、氟維司群)聯合使用時, 產生了“1+1>2”的協同增效作用. 特別值得一提的是, XCT790能夠逆轉他莫昔芬耐藥細胞的治療敏感性, 使已經耐藥的腫瘤重新對藥物產生響應, 這好比讓失效的鑰匙重新獲得了開鎖的能力. 此外, 當XCT790與化療藥物多柔比星聯用時, 可進一步增強后者的療效. XCT790解除對RIG1/MDA5的抑制, 激活干擾素信號通路并增加T細胞浸潤, 形成對腫瘤的“化療+免疫”雙重攻擊.

我們的研究系統揭示了ESRRA在ERα陽性乳腺癌中的雙重調控角色: 一方面作為ERα的共謀者推動腫瘤基因表達, 另一方面作為免疫信號的壓制者助長腫瘤的免疫逃逸. 這一發現不僅解釋了此前未被充分認識的生物學機制, 也為臨床提供了新的聯合治療策略: 同時靶向ESRRA與ERα, 將其與化療、內分泌藥物聯用, 有望成為克服耐藥性、逆轉“免疫冷腫瘤”的有效途徑.

未來, 基于ESRRA靶點的藥物開發與臨床試驗值得期待. 它不僅為ERα陽性乳腺癌患者帶來新的希望, 也為理解腫瘤—免疫互作提供了全新視角、科學的力量, 正在為抗擊乳腺癌打開一扇全新的大門.

參考文獻

[1] Zheng Z Z, Chen L, Hu G S, et al. Nuclear receptor ESRRA promotes ERα-positive breast cancer through dual action on super enhancers and promoters to regulate gene transcriptional programs . Sci Bull , 2025 , 70: 3822 -3840

[2] Cancer Genome Atlas Network. Comprehensive molecular portraits of human breast tumours. Nature, 2012, 490: 61–70.

[3] Howlader N, Altekruse S F, Li C I, et al. US incidence of breast cancer subtypes defined by joint hormone receptor and HER2 status . JNCI-J Natl Cancer Institute , 2014 , 106: dju055

[4] Longo D L, Burstein H J. Systemic therapy for estrogen receptor–positive, HER2-negative breast cancer . N Engl J Med , 2020 , 383: 2557 -2570

[5] Esteva F J, Hubbard-Lucey V M, Tang J, et al. Immunotherapy and targeted therapy combinations in metastatic breast cancer . Lancet Oncol , 2019 , 20: e175 -e186

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