Cancer Cell | 胆汁酸通过成纤维细胞驱动胆管癌侵袭与免疫逃逸

撰文 | 阿童木

胆管癌（ CCA ）是一类起源于胆管上皮的高度异质性恶性肿瘤，分为肝内型（iCCA）、肝门部型（pCCA）和远端型（dCCA），各亚型在流行病学、分子机制、预后及治疗反应上差异显著【1】。近年来，CCA发病率持续上升，但因早期无明显症状，超七成患者确诊时已属晚期，5年生存率仅7%–20%。吉西他滨联合顺铂是当前标准一线化疗方案，但客观缓解率不足30%，生存获益仍然有限。免疫检查点抑制剂（PD-1/PD-L1）虽在多种实体瘤中成效显著，但在CCA中疗效不佳，提示 CCA存在特异性的免疫抑制微环境 【2】。

肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）通过分泌细胞因子、趋化因子等促进肿瘤生长、侵袭和转移，并重塑免疫微环境，诱导T细胞耗竭，促进免疫逃逸【3】。 CCA组织学上的一个显著特征表现为富含大 量CAFs 和低血管化间质 ，但CCA中CAFs研究反而相对较少，且有限的研究主要集中于CAFs与肿瘤细胞的相互作用，其与免疫细胞之间的相互作用机制仍缺乏深入研究【4】。

CCA的另一特征是高浓度胆汁酸（BA）肿瘤微环境 ，胆汁酸作为代谢信号分子可调节T细胞功能和肿瘤进展，但其在CCA免疫抑制中的作用机制尚待阐明【5】。 系统解析CAFs及胆汁酸信号在CCA免疫微环境中的相互作用，不仅有助于揭示该疾病 特异性的 免疫耐受机制，也为开发更有效的免疫治疗策略提供理论基础和潜在靶点。

今日， 山东大学齐鲁医学院 徐云飞、张宗利和荆卫强 等合作在

Cancer Cell

Bile acids activate cancer-associated fibroblasts and induce an immunosuppressive microenvironment in cholangiocarcinoma

在 1 57名 CCA 患者的队列研究中 ，作者发现血清胆汁酸升高与肿瘤大小、淋巴结转移及CD8+ T细胞耗竭正相关。 胆汁酸通过与其受体结合发挥作用， 作者发现胆汁酸膜受体GPBAR1在CAFs中特异性高表达，与各亚型较差预后及肿瘤侵袭性相关， 表明 CAFs中 高表达的 GPBAR1在可能在CCA进展及免疫微环境 调节 中发挥 了 关键作用 。此外，在GPBAR1敲除（cKO）小鼠中观察到生存延长，同时肿瘤生长和转移显著减少，而GPBAR1激动剂INT777加剧这些效应。肿瘤间质液中胆汁酸水平显著高于血清，TCDCA等高亲和力配体增加，提示 CAFs来源的 GPBAR1过度激活驱动CCA进展 。

作者还发现，CAFs中GPBAR1的激活可独立于免疫抑制促进CCA转移。 Olink蛋白质组学和mRNA测序分析 表明 ， CXCL10的表达和分泌受INT777和GPBAR1调控，且在人和小鼠CCA组织的成纤维细胞中诱导表达 。CXCL10中和或敲除减弱CAF CM的促转移作用，确认其为CAF与CCA相互作用中的关键生物活性因子。 继续 探究GPBAR1诱导CXCL10表达的机制 后 ， 作者发现 GPBAR1通过偶联Gαs信号通路诱导SOX4表达，而 SOX4通过结合CXCL10启动子 区域， 直接调控CXCL10 的表达，从而驱动CCA微环境中CAFs的功能。

CXCL10的受体众多， scRNA-seq和qPCR验证显示CXCR3 受体 在CCA肿瘤细胞中 特异性 高表达 ，抑制C XCR3 可 减弱CAF条件培养基诱导的CCA迁移、侵袭和EMT ，表明 CXCR3介导了CAF分泌因子对CCA细胞促迁移和促EMT效应的关键作用 。 此外， TRIB3是CXCL10-CXCR3轴的关键下游基因，受PI3K-AKT通路调控。TRIB3通过上调TWIST1促进EMT， 抑制 TRIB3或CXCR3均降低CXCL10诱导的迁移、侵袭和EMT。 因此， C XCL10-CXCR3-TRIB3-TWIST1轴通过PI3K-AKT通路驱动CCA侵袭和EMT。

接下来作者探究了 高胆汁酸水平与CCA免疫抑制 间的关系 ， 发现高胆汁酸通过GPBAR1-CXCL10轴依赖性机制招募中性粒细胞，而 清除中性粒细胞 可降 低肿瘤重量和转移，并延长生存时间。 可见， 胆汁酸通过GPBAR1-CXCL10轴招募中性粒细胞促进 了 CCA进展 与免疫微环境重塑 。 分析CXCL10诱导中性粒细胞招募的机制后，作者发现 TLR4在CCA肿瘤内中性粒细胞中 特异性 高表达 ， TLR4敲除或TLR4抑制剂 处理会 有效阻断CXCL10对中性粒细胞的趋化作用 ， 表明TLR4在CAF-CXCL10介导的中性粒细胞招募中起主导作用。人类CCA样本 中 ，高血清胆汁酸和GPBAR1表达的患者肿瘤内中性粒细胞TLR4表达更高 ；而CD66b（中性粒细胞标志物）评分与耗竭性T细胞比例正相关，并与预后、肿瘤大小和远端转移相关。 这些结果 提示 GPBAR1+ CAFs通过CXCL10-TLR4轴招募中性粒细胞，促进CCA免疫微环境重塑和肿瘤进展 。

此外， scRNA-seq 分析揭示 CCA肿瘤中性粒细胞分为五个亚群，其中mN1和mN5为未成熟亚群，mN3为最分化亚群， 且 存在mN1→mN2→mN3和mN5→mN4→mN3两条分化路径。 CBDL处理导致mN3比例下降，而CXCL10中和抗体则使其上升，提示CXCL10和CBDL可能通过抑制中性粒细胞成熟分化，促进未成熟亚群的积累 。 人类CCA样本显示， 高胆汁酸患者中性粒细胞未成熟性更高，释放促肿瘤因子（如MPO、弹性蛋白酶），诱导免疫抑制 。抗LY6G介导的中性粒细胞清除显著抑制了肿瘤生长与转移。最后，作者探 讨了胆汁酸诱导的免疫抑制 与 CCA免疫检查点抑制剂 （ ICI ） 疗效的 相关性，证实 胆汁酸 通过GPBAR1 -CXCL10轴促进免疫抑制，降低ICI 的 疗效，抑制GPBAR1、TLR4或 清除 中性粒细胞可显著改善CCA的ICI治疗效果 。

综上所述，本研究发现 胆汁酸在CCA微环境中通过GPBAR1受体激活CAFs，诱导其分泌CXCL10，一方面通过CXCR3-TRIB3-TWIST1轴促进肿瘤细胞EMT与转移，另一方面通过TLR4介导未成熟中性粒细胞的募集与维持，形成免疫抑制环境， 削弱抗PD-1免疫治疗的疗效 。 在小鼠及人源化PD-1/PD-L1免疫治疗模型中，靶向GPBAR1、CXCL10或清除中性粒细胞均显著增强免疫治疗响应 。 靶向GPBAR1-CXCL10 轴 可显著提升CCA的免疫治疗效果，为改善CCA治疗困境提供了新的潜在策略。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ccell.2025.05.017

制版人：十一

参考文献

1. Brindley, P.J., et al . (2021). Cholangiocarcinoma.Nat. Rev. Dis. Primers7, 65.

Banales, J.M., et al. (2020). Cholangiocarcinoma 2020: the next horizon in mechanisms and management.Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol.17, 557–588.

Chhabra, Y., and Weeraratna, A.T. (2023). Fibroblasts in cancer: Unity in heterogeneity.Cell186, 1580–1609.

Affo, S., et al. (2021). Promotion of cholangiocarcinoma growth by diverse cancer-associated fibroblast subpopulations.Cancer Cell39, 883.

Rezen, T., et al. (2022). The role of bile acids in carcinogenesis.Cell. Mol. Life Sci.79, 243.

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