Аденозиновый путь: рецепторы CD39, CD73 и А2А
Умирающие и подвергшиеся стрессу клетки выделяют АТФ, сигнал опасности, который активирует иммунные клетки. Опухоли нейтрализуют это, запуская ферментный каскад, который превращает АТФ в аденозин, молекулу, которая подавляет Т-клетки и естественные клетки-киллеры. Путь ориентирован на несколько точек.
Быстрый ответ
Умирающие и подвергшиеся стрессу клетки выделяют АТФ, сигнал опасности, который активирует иммунные клетки. Опухоли нейтрализуют это, запуская ферментный каскад, который превращает АТФ в аденозин, молекулу, которая подавляет Т-клетки и естественные клетки-киллеры. Путь ориентирован на несколько точек.
Часть тематического кластера
Иммуноонкология и опухолевый метаболизм
Открыть полное руководство из 15 статей.Ферментный каскад
Эктофермент CD39 удаляет фосфаты из внеклеточного АТФ с образованием АМФ, а CD73 затем удаляет последний фосфат с образованием аденозина. Оба фермента экспрессируются на многих опухолевых клетках, регуляторных Т-клетках и супрессорных миелоидных клетках.
Результатом является переход от провоспалительной среды, богатой АТФ, к противовоспалительной среде, богатой аденозином, сконцентрированной там, где она приносит наибольшую пользу опухоли.
Как аденозин подавляет иммунитет
Аденозин действует главным образом через рецептор А2А на Т-клетки и естественные клетки-киллеры. Задействование рецептора повышает уровень внутриклеточного циклического АМФ, что притупляет передачу сигналов Т-клетками от рецептора, снижает выработку цитокинов и цитотоксичность и благоприятствует регуляторной, а не эффекторной дифференцировке.
Гипоксия усиливает весь путь: HIF-1 увеличивает экспрессию CD73 и выработку аденозина, связывая плохо оксигенированное ядро опухоли с местной иммуносупрессией.
Терапевтический статус
Антитела CD73, ингибиторы CD39 и низкомолекулярные антагонисты рецепторов А2А были протестированы, главным образом, в сочетании с блокадой PD-1. Некоторые ранние исследования показали признаки активности, особенно в опухолях с высокой экспрессией генов аденозинового пути, но ни один агент этого класса не одобрен.
Сигнатура экспрессии гена аденозина была исследована как способ отбора пациентов, хотя она не является проверенным сопутствующим диагностическим средством.
Почему этот путь все еще продолжается
Несмотря на неудачи в испытаниях, ось аденозина остается привлекательной, поскольку она является точкой конвергенции: гипоксия, опухоли с высоким содержанием CD73, регуляторные Т-клетки и высвобождение АТФ из умирающих клеток - все это питает ее, поэтому ее блокирование может одновременно облегчить несколько подавляющих воздействий. Подгруппы с высокой экспрессией аденозиновой сигнатуры продемонстрировали наиболее четкие сигналы, что определяет порядок участия в новых исследованиях.
Вероятным местом для этих препаратов, если таковые имеются, являются комбинации - с блокадой PD-1, с агентами, увеличивающими высвобождение АТФ, такими как химиотерапия или лучевая терапия, или с лечением, уменьшающим гипоксию. Ни один из них не одобрен, а сигнатура экспрессии гена аденозина является скорее инструментом отбора исследований, чем подтвержденным диагнозом.
Ключевые выводы
- ·CD39 и CD73 превращают иммуноактивирующий АТФ в иммуноподавляющий аденозин в опухоли.
- ·Аденозин действует через рецептор А2А, ослабляя функцию Т-клеток и естественных клеток-киллеров, а гипоксия усиливает ее.
- ·Лекарства против CD73, CD39 и A2A проходят испытания, в основном с ингибиторами контрольных точек, но ни одно из них не одобрено.
Поместите эти гены в контекст пути.
Часто задаваемые вопросы
Как опухоли превращают иммуноактивирующий сигнал в супрессивный?
Эктоферменты CD39 и CD73 удаляют фосфаты из внеклеточной АТФ (сигнал опасности), шаг за шагом превращая их в аденозин, который подавляет Т-клетки и естественные клетки-киллеры через рецептор А2А.
Почему гипоксия имеет значение для этого пути?
HIF-1, стабилизированный при низком уровне кислорода, увеличивает экспрессию CD73 и выработку аденозина, связывая плохо оксигенированное ядро опухоли с местной иммунной супрессией.
Одобрены ли препараты, воздействующие на аденозиновый путь?
Нет. Антитела CD73, ингибиторы CD39 и антагонисты рецепторов A2A проходят испытания, в основном с блокадой PD-1, с некоторыми ранними сигналами о активности, но без одобрений.
Ссылки
- 1Антагонисты аденозиновых рецепторов A2A для ослабления иммуносупрессии, вызванной гипоксией-HIF-1альфа, и улучшения иммунотерапии рака. Курр Опин Фармакол, 2016. PubMed
- 2Роль рецептора аденозина А2а при раке и аутоиммунных заболеваниях. Иммунное воспаление, 2023. PubMed
- 3Признаки рака: новые измерения. Рак Дисков, 2022. PubMed
Продолжить чтение
Микроокружение опухоли: больше, чем раковые клетки
3 минуты чтения
Эффект Варбурга: почему раковые клетки ферментируют глюкозу
3 минуты чтения
HIF-1α и опухолевая гипоксия: руководство по передаче сигналов
2 минуты чтения
Горячие и холодные опухоли: что означает инфильтрация Т-клеток
3 минуты чтения
Как опухолевая гипоксия управляет ангиогенной передачей сигналов VEGFA
4 минуты чтения
Объяснение тестирования PD-L1: анализы, оценки и пределы
2 минуты чтения
Выберите следующий шаг исследования
Перейдите от этого объяснения к профилю генов, карте путей или следующему обновлению данных.
STAT3 имеет 20+ клинические испытания, которые в настоящее время набираются на ClinicalTrials.gov. Дайджест GeneAnalyses суммирует новые и измененные каждый день.