前言
肿瘤驱动的免疫抑制是卵巢癌（OvCa）成功免疫治疗的主要障碍。在负责免疫抑制的各种机制中，携带精氨酸酶-1（ARG1）的小细胞外囊泡（EV）成为肿瘤生长和肿瘤逃离宿主免疫系统的重要因素。7月5日华沙医科大学免疫学与分子医学团队在NatureCommunications点击查看影响因子上发表了“Smallextracellularvesiclescontainingarginase-1suppressT-cellresponsesandpromotetumorgrowthinovariancarcinoma”，文章报告在OvCa患者的腹水和血浆中发现的小EV含有ARG1。EV在OvCa小鼠模型中体外和体内抑制CD4+和CD8+T细胞的增殖。在小鼠中，含有ARG1的EV被转运至引流淋巴结，被树突细胞吸收并抑制抗原特异性T细胞增殖。小鼠OvCa细胞中ARG1的表达增加与可以被精氨酸酶抑制剂阻断的加速的肿瘤进展相关。总而言之，研究表明，肿瘤细胞使用EV作为载体进行长距离携带，并向免疫细胞提供代谢检查点分子-ARG1，减轻抗肿瘤免疫反应。
研究思路
Figure1：ARG1在卵巢肿瘤中表达，其水平与预后不良相关。a，b分别通过Western印迹和流式细胞术测定OvCa细胞系中的ARG1表达和从腹水获得的肿瘤细胞。c，诊断时正常卵巢和卵巢肿瘤切片中ARG1的代表性免疫组织化学染色。d，Kaplan-Meier曲线显示患者的生存概率较高，表明ARG1转录水平较低，而患者基因表达水平升高。e，诊断时OvCa患者血浆中的精氨酸酶活性和比色测定法中确定的10个健康对照。f，具有高血浆精氨酸酶活性和低血浆精氨酸酶活性的OvCa患者的存活百分比。
Figure2：OvCa衍生的EV含有酶活性ARG1。a，EV中的ARG1含量和亲本OvCa细胞系裂解物（TUM）以及从通过蛋白质印迹确定的两个OvCa患者的囊液和腹水中分离的EV中。b，ARG1的代表性蛋白质印迹和从OvCa患者的腹水分离的EV中的典型外泌体标记物。c，整体安装的OvCa患者衍生的tEV的代表性TEM图像。d，用BCA测定法测定的蛋白质浓度，从OvCa患者腹水和良性囊肿液中分离的EV中的Tsg和ARG1水平。通过Western印迹的光密度分析测定相对Tsg和ARG1含量。e，在比色测定中通过测量?-精氨酸转化为尿素确定的OvCa细胞系裂解物和相应EV中的精氨酸酶活性。f，从OvCa患者的腹水（Asc）分离的EV中的精氨酸酶活性和每ml起始液体体积计算的良性囊肿液（NC）。
Figure3：含有ARG1的EV有助于OvCa患者的全身免疫抑制。a，血浆来源的EV中的ARG1的相对表达的相关性。b-e，黑色圆圈标记OvCa样品，没有CD8+T细胞增殖抑制，绿色圆圈-中度增殖抑制和红色圆圈-完全或接近完全的增殖抑制。b，OvCa患者和良性卵巢囊肿患者外周血CD8+T细胞的增殖归一化。c，在流式细胞术中评估的外周血CD8+T细胞增殖抑制百分比和CD3ζ水平的相关性。d，外周血CD8+细胞增殖抑制的百分比作为OvCa患者和卵巢良性囊肿患者的血浆中ARG活性的函数。e，在流式细胞术中评估CD3ζ水平作为OvCa患者和卵巢良性囊肿患者血浆中ARG活性的函数。
Figure4：EV-ARG1参与体外T细胞增殖的抑制。a，从OvCa患者和对照EV，从患有卵巢良性囊肿的患者中分离出来。b，OvCa腹水分离的EV对外周血CD4+（左）或CD8+T细胞（右）的增殖和CD3ζ水平的抑制的抑制。d，用tEV孵育的外周血CD4+和CD8+T细胞的代表性增殖直方图，并指示浓度的精氨酸酶抑制剂OAT-。
Figure5：ARG1-EV被小鼠骨髓来源的DCs（BMDCs）内化并阻断DCs引发的T细胞增殖。a，来自共聚焦显微镜的BMDCs内吞的EV的代表性图像。b，在DCs裂解物中对V5标签标记的ARG1进行Western印迹。c，与从ID8-ARG1细胞或ID8-pLVX的上清液中分离的EV预孵育的BMDCs共培养的αCD3/αCD28刺激的CD4+和CD8+T细胞的代表性增殖直方图。d，用EVs-ARG1或EVs-pLVX和/或ARG抑制剂预孵育后，用αCD3/αCD28刺激的CD4+和CD8+T细胞用流式细胞仪评估相对CD3ε表达OAT-。e，用SIINFEKL肽脉冲BMDC引发的SIINFEKL特异性CD8+T细胞的代表性增殖图。
Figure6：皮下使用EV将ARG1转移至局部淋巴结并阻断OVA-抗原特异性T细胞增殖。a，在EV或PBS接种后收集来自C57BL/6小鼠的右腹股沟淋巴结，裂解，并用免疫印迹分析V5标签。b，从用卵清蛋白（OVA）免疫并注射对照EVs-pLVX或EVs-ARG1EV的小鼠分离的增殖OT-IT细胞的百分比和示例性图。c，从用OVA免疫并注射EVs-ARG1和/或ARG抑制剂OAT-的小鼠分离的增殖OT-IT细胞的百分比和示例性图。d，CD69+T细胞的百分比，用OVA免疫并注射EVs-ARG1和/或ARG的小鼠分离的OT-IT细胞中CD69染色的平均荧光强度（MFI）和CD3ε染色的MFI抑制剂OAT-。
Figure7：ARG1促进体内肿瘤生长。a，用OAT-或PBSi.p.肿瘤接种后处理小鼠。与第0天相比，小鼠体重和腰围的时间增加作为卵巢癌进展/腹水发展的量度。在接种肿瘤细胞后第34天测量增重和获得的腰围百分比。b，在用OAT-ARG抑制剂或PBSi.p.肿瘤接种后处理小鼠。处理后，分离来自腹水的细胞并通过流式细胞术分析。
结论
精氨酸代谢是导致肿瘤进展的代谢途径之一。由于ARG1调节?-精氨酸的可用性，因此作为抗癌治疗靶标正在进行广泛研究。然而，ARG1在OvCa中的潜在参与迄今为止很少受到
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