肿瘤起始细胞(TICs)的恢复力和免疫抑制微环境是侵袭性致癌表型，导致肺腺癌 (LUAD) 患者的长期结局不令人满意。介导TICs与免疫耐受之间相互作用的分子机制尚未阐明。半乳糖凝集素-9在肿瘤发生和免疫抑制微环境中的作用仍然未知。

  2024年3月25日，香港大学研究人员联合中山大学研究人员共同在《Advanced Science》上发表题为“The Dual Role of the NFATc2/galectin-9 Axis in Modulating Tumor-Initiating Cell Phenotypes and Immune Suppression in Lung Adenocarcinoma”的研究论文，研究结果表明，半乳糖凝集素-9在TIC调节和免疫抑制中起着双重作用，并表明它是消除LUAD肿瘤恢复力和释放免疫抑制的潜在治疗靶点。

  肺癌是最致命的恶性肿瘤，占全球所有癌症死亡人数的18%。尽管引入了靶向治疗，但晚期癌症的治疗失败很常见，需要新的治疗方法。耐药性和侵袭性生长特性的获得被认为是由于选择一组表现出增强的运动性、转移性、恢复力和存活率等的细胞，称为癌症干细胞或肿瘤起始细胞 (TIC)。通过维持这种弹性的分子机制靶向TIC可能是改善治疗结果的合理策略。

  为了研究半乳糖凝集素-9 是否参与维持肿瘤干性，我们首先使用2种替代标记物比较了 TICs 和非TIC之间的表达，即细胞形成肿瘤球体的能力和肺癌干细胞标志物 ALDH 和 CD44 (ALDH/CD44) 的高水平共表达。与单层相比，肿瘤球体在转录本(LGALS9)和蛋白质水平上都表现出更高的半乳糖凝集素-9 水平(图 1A、B)。与ALDH/CD44共表达水平最低的非TIC亚集相比，ALDH/CD44 TIC亚集观察到类似的结果(图1C)。为了研究半乳糖凝集素-9 是否在功能上参与支持 TIC，生成了 HCC827 和 H1975 细胞的 LGALS9 敲除 (Gal9-KO) 克隆(图 1D)，并通过在 H1975 细胞中过表达 LGALS9 进一步挽救了半乳糖凝集素-9 的表达。Gal9-KO导致球体形成显著抑制，但这种作用通过过表达半乳糖凝集素-9(Gal9-KO / OE)而逆转，如H1975细胞所示(图1E)。此外，对于表现出相对较低的半乳糖凝集素-9水平的A549细胞，通过基于CRISPR的SAM系统(Gal9-SAM)内源性过表达半乳糖凝集素-9导致增强的球体形成(图1D，F)。HCC827 细胞中的半乳糖凝集素-9 敲除也导致 ALDH/CD44 TIC 比例的抑制，而 A549 细胞中过表达半乳糖凝集素-9 导致 ALDH/CD44 TIC 增加(图 1G，H)。此外，为了阐明球体数量的变化是否是由于细胞增殖状态的改变，使用了 BrdU 测定，结果表明 HCC827、H1975 和 A549 细胞的增殖速率没有因半乳糖凝集素-9 敲除或过表达而显著改变，这表明半乳糖凝集素-9 主要影响评估的 LUAD 细胞的干性而不是增殖(图1I)。

  接下来，评估半乳糖凝集素-9对肿瘤转移、癌症耐药性和肿瘤发生的影响。半乳糖凝集素-9敲除的HCC827和H1975细胞显示出抑制细胞迁移的能力，以及对吉非替尼和顺铂治疗的致敏，而H1975中半乳糖凝集素-9表达的挽救逆转了这些抑制作用。相反，A549细胞中半乳糖凝集素-9的过表达促进了迁移和顺铂耐药性(图1J-N)。为了证明半乳糖凝集素-9的体内作用，使用限制稀释测定法评估肿瘤发生。具有 Gal9-KO 的 HCC827 细胞显著减少肿瘤发生，延长无肿瘤生存期，并导致肿瘤植入失败，观察 5000 个细胞 3 个月(图 1O)。相比之下，具有Gal9-SAM的A549细胞的肿瘤发病率显著增加，TIC频率更高，无肿瘤生存期更短(图1P)。总体而言，这些结果表明半乳糖凝集素-9在支持LUAD的TIC表型中起着功能作用。

  半乳糖凝集素-9支持肺腺癌的TIC表型。

  本研究探讨了半乳糖凝集素-9 在 LUAD 的 TIC 调节和免疫调节中的潜在作用。结果表明，半乳糖凝集素-9支持LUAD的TIC特性。患者来源的类器官和匹配的外周血单核细胞的共培养表明，肿瘤分泌的半乳糖凝集素-9抑制T细胞毒性并诱导调节性T细胞(Tregs)。临床上，半乳糖凝集素-9 在人 LUAD 中上调。半乳糖凝集素-9 的高表达预示着较差的无复发生存期，并与高水平的 Treg 浸润相关。LGALS9 是编码半乳糖凝集素-9 的基因，通过计算机模拟预测和荧光素酶报告基因测定被发现受活化 T 细胞 2 核因子 (NFATc2) 的转录调节，NFATc2 是一种先前报道的 TIC 调节因子。总体而言，结果表明NFATc2/半乳糖凝集素-9轴在TIC调节和免疫抑制中起着双重作用。

  参考资料：

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202306059