肿瘤免疫治疗突飞猛进,但一个核心矛盾始终存在:为什么有些患者对免疫检查点抑制剂或CAR-T疗法效果显著,而有些患者却几乎无效?科学家不断寻找背后的关键角色。以往侧重于静态地研究肿瘤,如今的思路转向“以动制动”,即利用免疫系统强大的监视能力来对抗肿瘤。在这一背景下,对肿瘤微环境中关键免疫细胞亚群的深入研究变得至关重要。我们今天谈谈,SPP1+肿瘤细胞和SPP1+巨噬细胞,尤其是后者。
2025年9月,中山大学张常华团队与合作者在Nature杂志发表题为SPP1 is required for maintaining mesenchymal cell fate in pancreatic cancer的研究论文。该研究发现,上皮型胰腺癌细胞分泌的SPP1蛋白是维持间质型细胞生存的关键。晚期胰腺癌患者血浆中的SPP1水平显著升高,预示其与病情恶化息息相关,并通过体内外实验阐明其分子机制和转化价值。
无独有偶。2025年10月,北大肿瘤医院沈琳团队发表在Cancer Research期刊发表题为SPP1 Drives Colorectal Cancer Liver Metastasis and Immunotherapy Resistance的研究论文。该研究通过体内外连续传代筛选出高转移性结肠癌细胞,并结合RNA-seq以及公共数据库分析发现,SPP1是唯一在结肠癌肝转移样本中持续高表达基因。高SPP1水平与晚期T/N分期、不良预后显著相关;SPP1高表达区域伴随CD8+ T 细胞浸润减少、CAFs与巨噬细胞增多。
![]()
我们一直说,肿瘤免疫的主角有两个,一个是肿瘤,一个是免疫。以上研究都是关注肿瘤本身产生的SPP1蛋白。SPP1在人类中由SPP1基因编码,生理条件下主要在骨骼中表达,因此又称OPN。在骨重塑、免疫、趋化、细胞活化和凋亡上有作用,并与许多病理过程如肿瘤发生、炎症、缺血和免疫应答等有关。
2023 年 8 月,Science杂志发表题为CXCL9:SPP1 macrophage polarity identifies a network of cellular programs that control human cancers的论文。研究发现,肿瘤相关巨噬细胞中CXCL9表达较高的患者,其临床预后远好于SPP1基因表达较高的患者。当肿瘤微环境CXCL9与SPP1比例较高时,肿瘤微环境中其他基因的表达程序也显示出类似的抗肿瘤倾向;另一方面,低CS比率总是伴随着整个肿瘤微环境的促肿瘤基因表达特征。这可能是SPP1+巨噬细胞研究最经典的文章!其中涉及的肿瘤类型是HNSCC。
![]()
当时我们做了评论:该研究基于数据分析展开,鉴定出了巨噬细胞相关基因CXCL9与SPP1表达与临床预后的关系,同时阐释两个基因表达比例作为临床标志物,用作肿瘤治疗预后的标志物。但是,该研究主要是针对HNSCC展开的,是否在其他类型的肿瘤中也具有类似的作用,有待确认。直观上说,两个基因表达即可决定肿瘤微环境抗肿瘤和抑肿瘤属性,还需要多肿瘤类型、多样本中的更多验证。
![]()
2024年9月,上海九院口腔颌面头颈肿瘤科张建军团队等在Journal of Experimental & Clinical Cancer Research杂志发表题为SPP1+ macrophages promote head and neck squamous cell carcinoma progression by secreting TNF-α and IL-1β的研究论文,阐明SPP1+巨噬细胞在HNSCC中的作用机制,发现其通过分泌TNF-α和IL-1β促进肿瘤进展。该研究进一步确证SPP1+巨噬细胞的促肿瘤特征。
![]()
前列腺癌是男性常见恶性肿瘤,晚期往往发展为转移性去势抵抗性前列腺癌(mCRPC),而免疫检查点抑制剂对mCRPC患者无效。2024年12月,Nature杂志发表题为Evolution of myeloid-mediated immunotherapy resistance in prostate cancer的研究论文。该研究发现,mCRPC中存在一群特定的肿瘤相关巨噬细胞,即SPP1 TAMs。这群细胞与免疫治疗抵抗密切相关,其机制涉及抑制腺苷A2A受体。
![]()
![]()
SPP1+巨噬细胞与肝癌的研究,10.3389/fimmu.2025.1528103
![]()
SPP1+巨噬细胞与结直肠癌的研究,10.1016/j.gendis.2024.101340
![]()
SPP1+巨噬细胞既与肿瘤免疫和免疫治疗相关,也跟非肿瘤疾病密切相关。2023年2月,Cell Reports杂志上发表题为Platelet-instructed SPP1 macrophages drive myofibroblast activation in fibrosis in a CXCL4-dependent manner+的研究论文。研究发现,以表达Spp1、Fn1和Arg1为标志的促纤维化巨噬细胞(即SPP1+巨噬细胞),在器官损伤后表达增加;血小板来源的趋化因子CXCL4可以促纤维化Spp1巨噬细胞分化;Cxcl4的缺失可抑制促纤维化Spp1巨噬细胞的分化,并减轻心脏和肾脏损伤后的纤维化。
![]()
综上所述,SPP1⁺巨噬细胞作为近年来肿瘤免疫微环境研究中的新兴焦点,已展现出极高的科学价值与临床转化潜力。我们可以从基础机制、临床关联、跨瘤种普适性、治疗干预潜力和国家自然科学基金(国自然)申报视角五个维度,对其作为国自然研究热点的价值进行系统整理、评价与预测。
![]()
一、基础科学价值。①突破传统M1/M2二分法:SPP1⁺巨噬细胞代表一类具明确促肿瘤、促纤维化、免疫抑制功能的TAM(肿瘤相关巨噬细胞)亚群,与CXCL9⁺抗肿瘤巨噬细胞形成对比(Science, 2023)。这种基因表达比例(如CXCL9:SPP1比)定义的功能极性,为理解巨噬细胞异质性提供了新框架。②跨组织保守性:在肿瘤(胰腺癌、结直肠癌、HNSCC、前列腺癌、肝癌)和非肿瘤疾病(心肾纤维化)中均发现SPP1⁺巨噬细胞促病理作用(Cell Reports, 2023),提示其可能是一种进化保守的细胞类群。国自然契合点:符合“细胞命运决定”“免疫微环境动态调控”“器官纤维化与肿瘤共通机制”等优先发展领域。
二、临床转化价值。①强预后相关性:多项研究均表明,SPP1高表达(无论来自肿瘤细胞或巨噬细胞)与晚期分期、转移(如结肠癌肝转移)、免疫治疗抵抗(mCRPC、HNSCC)及不良生存显著相关。②预测标志物:血浆SPP1水平可作为液体活检标志物(中山大学,2025);SPP1⁺ TAMs在空间转录组/单细胞测序中可被精准识别;靶向SPP1或其下游通路(如A2AR、TNF-α、CXCL4)已有初步策略。③免疫治疗耐药机制:在对PD-1/PD-L1抑制剂普遍耐药的冷肿瘤(如胰腺癌、mCRPC)中,SPP1⁺ TAMs构成免疫抑制屏障,是肿瘤从冷到热转换的关键障碍。✅ 国自然契合点:契合“肿瘤免疫治疗耐药机制”“新型生物标志物开发”“精准医学”等重点方向。
三、跨瘤种普适性。目前已在以下癌种中验证SPP1⁺巨噬细胞的作用:胰腺导管腺癌、结直肠癌(尤其肝转移)、头颈鳞癌、前列腺癌和肝细胞癌,可能扩展至乳腺癌、卵巢癌等富TAM肿瘤。这种多癌种一致性极大提升其作为通用靶点的研究价值,避免陷入单一癌种的局限性。当然,很容易陷入Me-Too研究的困境。
四、国自然申报优势以及热点契合度分析。特别提示:2025–2026年国自然指南中,肿瘤微环境、髓系免疫细胞、免疫治疗耐药和器官纤维化均为重点支持方向。SPP1⁺巨噬细胞恰好处于这些热点的交汇点。
![]()
五、研究方向预测(可用于课题设计)。①机制深化:SPP1⁺ TAMs的起源(单核来源?组织驻留?),转录调控网络(如BATF3、MAFB、KLF4等是否驱动SPP1表达?),与 T 细胞、CAFs、血小板的互作机制(如CXCL4-SPP1轴)。②干预策略:抗SPP1的中和抗体/小分子抑制剂联合免疫,靶向SPP1⁺ TAMs重编程(如A2AR拮抗、TNF-α阻断),利用CXCL9:SPP1比值指导个体化免疫治疗。③拓展疾病谱:在自身免疫病、慢性感染、衰老相关炎症中是否也存在致病性SPP1⁺巨噬细胞?
因此,SPP1⁺巨噬细胞是瘤免疫与微环境研究中极具潜力的明星亚群。不仅具有坚实科学基础和广泛的临床关联,更具备跨疾病、跨技术平台的研究延展性。对于国自然项目申报而言,围绕SPP1⁺巨噬细胞开展机制-标志物-干预三位一体的研究,高度契合“面向人民生命健康”的战略导向,有望在面上项目、青年基金甚至重点项目中脱颖而出。
建议申报关键词组合:肿瘤相关巨噬细胞 / SPP1 / 免疫治疗抵抗 / 肿瘤微环境 / 单细胞转录组 / 髓系免疫抑制 / CXCL9:SPP1极性 / 器官纤维化
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.