味覚感覚Gタンパク質GNAT3は、マウスの膵臓癌の進行を抑制します

背景と目的：膵管腺癌（PDA）の開始と進行には、免疫抑制炎症反応が伴います。ここでは、PDA進行中にMTCSによって発現する味覚経路Gタンパク質であるGNAT3の役割を分析することにより、メタプラスティック房細胞（MTCS）における化学感覚シグナル伝達の免疫調節の役割を評価しました。 方法：GNAT3-NULL（GNAT3 - / - ）マウスは、PTF1ACRE/+（KC）またはタモキシフェン誘導性のPTF1ACREERT/+（KCERT）マウスを伴うPTF1ACRE/+（KC）またはTamoxifen誘導性のあるPTF1ACREERT/+のいずれかを備えたCRE誘導性KraSlSL-G12D/+対立遺伝子を抱える動物と交配していました。膵臓での発現。KCおよびGNAT3 - / - ; KC腺房細胞から生成されたex vivoオルガノイド条件付き培地をサイトカイン分泌について分析しました。実験的膵炎は、KCERTおよびGNAT3 - / - ; KCERTマウスで誘導され、腫瘍形成を促進し、その後、質量の細胞測定と単一細胞RNAシーケンスを使用した分析を行いました。PDAの進行を研究するために、KCおよびGNAT3 - / - ; KCマウスは罹患率または52週間に及んだ。 結果：KCオルガノイドにおけるGNAT3のアブレーションは、CXCL1およびCXCL2を含む条件付き培地での腫瘍促進サイトカインの放出を増加させました。GNAT3 - / - ; KCERT Pancreataの分析では、MDSCを促進する腫瘍のサブセットである骨髄由来抑制細胞（MDSC）を発現するCXCR2の免疫調節遺伝子の発現の変化が発見されました。重要なことに、CXCR2のリガンドが既知のCXCL1およびCXCL2の発現レベルもGNAT3 - / - ; KCERT Pancreataで上昇しました。MDSCの腫瘍促進の役割と一致して、GNAT3 - / - ; KCマウスの高齢化は、KCコントロールと比較して転移性癌に対してより急速に進行しました。 結論：GNAT3アブレーションによって達成された妥協した味覚センシングは、CXCL1/2-CXCR2軸を強化してMDSC集団を変化させ、転移PDAの進行を促進しました。

BACKGROUND & AIMS: Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDA) initiation and progression are accompanied by an immunosuppressive inflammatory response. Here, we evaluated the immunomodulatory role of chemosensory signaling in metaplastic tuft cells (MTCs) by analyzing the role of GNAT3, a gustatory pathway G-protein expressed by MTCs, during PDA progression. METHODS: Gnat3-null (Gnat3-/-) mice were crossbred with animals harboring a Cre-inducible KrasLSL-G12D/+ allele with either Ptf1aCre/+ (KC) or tamoxifen-inducible Ptf1aCreERT/+ (KCERT) mice to drive oncogenic KRAS expression in the pancreas. Ex vivo organoid conditioned medium generated from KC and Gnat3-/-;KC acinar cells was analyzed for cytokine secretion. Experimental pancreatitis was induced in KCERT and Gnat3-/-;KCERT mice to accelerate tumorigenesis, followed by analysis using mass cytometry and single-cell RNA sequencing. To study PDA progression, KC and Gnat3-/-;KC mice were aged to morbidity or 52 weeks. RESULTS: Ablation of Gnat3 in KC organoids increased release of tumor-promoting cytokines in conditioned media, including CXCL1 and CXCL2. Analysis of Gnat3-/-;KCERT pancreata found altered expression of immunomodulatory genes in Cxcr2 expressing myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) and an increased number of granulocytic MDSCs, a subset of tumor promoting MDSCs. Importantly, expression levels of CXCL1 and CXCL2, known ligands for CXCR2, were also elevated in Gnat3-/-;KCERT pancreata. Consistent with the tumor-promoting role of MDSCs, aged Gnat3-/-;KC mice progressed more rapidly to metastatic carcinoma compared with KC controls. CONCLUSIONS: Compromised gustatory sensing, achieved by Gnat3 ablation, enhanced the CXCL1/2-CXCR2 axis to alter the MDSC population and promoted the progression of metastatic PDA.