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尽管免疫检查点抑制剂已为部分胃癌患者带来获益,但其总体应答率和应答持续时间仍受肿瘤免疫微环境显著影响。肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAM)是其中的重要调控者。胃癌微环境中的TAM常呈M2样表型,可分泌IL-10、TGF-β等免疫抑制性介质,并与CD8⁺ T细胞功能受限、肿瘤进展及治疗抵抗相关。因此,阐明胃癌细胞如何重塑TAM状态,并探索其可干预节点,对于优化抗PD-1治疗具有重要意义。
近日,海军军医大学附属长海医院湛先保团队在Oncogene发表题为 Targeting the SELP/PSGL1 axis reprograms M2 macrophages and enhances anti-PD-1 efficacy in gastric cancer 的研究论文。该研究表明, 胃癌细胞来源的P-选择素(SELP)可与巨噬细胞表面的PSGL1结合,并伴随PI3K/AKT/ mTOR 信号活化、糖酵解增强及乳酸生成增加,促进TAM向M2样状态偏移。 并 进一步提出,乳酸可能通过上调肿瘤细胞中的MYB,促进SELP转录,从而形成维持免疫抑制微环境的正反馈。遗传或药理学抑制SELP后,在小鼠胃癌模型中观察到M2样TAM减少、CD8⁺ T细胞浸润增加,以及抗PD-1治疗效应增强。
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这些结果提示SELP可能参与胃癌免疫抑制性微环境的形成,但相关性分析本身尚不能确立因果关系。
为验证SELP的功能,作者在免疫完整的615小鼠中构建了皮下胃癌模型。与对照组相 比,敲低肿瘤细胞SELP后,肿瘤生长减慢,终点肿瘤体积和重量均降低。流式细胞术和多重免疫荧光结果进一步显示,肿瘤内巨噬细胞、尤其CD206⁺ M2样细胞的比例下降,而CD8⁺ T细胞浸润增加。 值得注意的是,采用氯膦酸脂质体耗竭巨噬细胞后,SELP敲低所带来的抑瘤效应基本消失,提示巨噬细胞是SELP促进肿瘤生长的重要效应细胞。
SELP通过何种受体影响巨噬细胞? 作者聚焦于其经典配体PSGL1。PSGL1除参与白细胞黏附和迁移外,近年来也被认为与巨噬细胞功能及肿瘤免疫调控有关。在胃癌细胞与巨噬细胞的共培养体系中,重组SELP处理上调CD206和ARG1等M2相关标志,同时下调CD86等M1相关标志;阻断PSGL1后,上述变化得到明显逆转。共免疫沉淀实验亦支持SELP与PSGL1之间存在相互作用。在小鼠体内,外源SELP促进肿瘤生长,而PSGL1中和抗体可部分削弱这一效应,并伴随T细胞浸润改善。
进一步的转录组和蛋白质组分析均指向PI3K/AKT及糖酵解相关通路。SELP敲低后,巨噬细胞中与PI3K/AKT信号、糖酵解和细胞外分泌相关的分子特征发生改变;补充重组SELP则增加PI3K蛋白水平,并提高AKT和mTOR的磷酸化。使用mTOR抑制剂雷帕霉素后,CD206表达、IL-10和TGF-β分泌以及巨噬细胞迁移能力均下降;补充SELP可在一定程度上恢复这些表型。 由此,SELP/PSGL1轴与PI3K/AKT/mTOR通路活化及M2样极化之间建立了较为一致的实验联系。
代谢重编程是该研究的另一重点。与SELP敲低胃癌细胞共培养的巨噬细胞中,GLUT1、HK1和LDHA等糖酵解相关分子的表达降低,细胞外酸化率及培养上清乳酸水平亦下降;加入重组SELP后,上述指标得到恢复。与之相对,SELP敲低时巨噬细胞的基础呼吸、最大呼吸和ATP产生增加。该结果提示, SELP相关信号可能推动巨噬细胞由相对依赖氧化磷酸化的代谢状态,转向糖酵解及乳酸输出更活跃的状态;PI3K/AKT激动剂对SELP敲低引起的糖酵解抑制具有一定补救作用。
乳酸在作者提出的模型中构成连接肿瘤细胞与巨噬细胞的代谢信号。 通过转录因子数据库筛选、双荧光素酶报告实验及ChIP-qPCR,作者证明MYB能够结合SELP启动子并促进其转录。外源补充乳酸后,胃癌细胞中MYB和SELP蛋白水平均升高。基于这些发现,作者提出: 肿瘤细胞分泌SELP,激活巨噬细胞的PSGL1及PI3K/AKT/mTOR信号,进而促进M2样极化、糖酵解和乳酸释放;乳酸再作用于肿瘤细胞,可能提高MYB和SELP表达,从而维持免疫抑制性微环境。
不过,该模型中各节点的证据强度并不完全相同。SELP/PSGL1相互作用、M2相关表型及PI3K/AKT/mTOR信号变化,已获得共培养、阻断和体内实验的多层支持;而乳酸是否直接驱动MYB,并由此闭合正反馈环路,仍主要依据乳酸补充后的表达变化及相关结果。论文讨论部分亦明确指出,该正反馈模型仍有待通过更直接的因果实验加以验证,例如解析乳酸感应的分子基础、验证MYB在体内的必要性,并明确组蛋白乳酰化等潜在中介机制。
在治疗探索方面,作者分别采用SELP敲低和选择性阻断SELP–PSGL1结合的小分子KF38789。在同系胃癌模型中,两种干预均与肿瘤负荷下降、F4/80⁺/CD206⁺巨噬细胞减少,以及CD8⁺和GZMB⁺ CD8⁺ T细胞增加相关。SELP敲低与抗PD-1抗体联用时,抑瘤效应优于任一单药。对公共抗PD-1治疗队列的分析显示,无应答者肿瘤中的SELP表达较高,为SELP高表达与不良免疫治疗应答之间的关联提供了补充证据。
上述结果主要基于胃癌细胞系、巨噬细胞共培养体系和同系移植瘤模型,能够较好地追踪免疫细胞组成、肿瘤负荷及部分功能指标,但尚不能完整复现患者肿瘤的长期演化、转移灶异质性和既往治疗影响。此外,SELP还参与血小板、内皮细胞和白细胞之间的黏附调控。系统性抑制SELP是否影响正常炎症反应、凝血相关过程或免疫细胞迁移,是其进一步转化必须系统评估的问题。
总的来看,该研究将传统上与细胞黏附相关的SELP,连接到胃癌中TAM极化、代谢重编程及抗PD-1治疗应答。其启示在于,提升免疫治疗效应不必局限于直接激活T细胞,也可通过重塑髓系细胞主导的免疫抑制网络改善微环境。若未来能够在患者样本、更多疾病模型及安全性研究中进一步验证SELP/PSGL1轴的因果作用和可成药性,靶向该轴有望成为胃癌抗PD-1联合治疗的候选策略。
本研究的价值不在于将胃癌免疫逃逸简单归因于单一分子,而在于提出了肿瘤细胞、巨噬细胞与乳酸代谢之间可能存在的跨细胞调控回路。与此同时,临床转化仍需谨慎:KF38789及其他SELP阻断策略的组织特异性、潜在血液学和炎症相关影响、与现有治疗的联合窗口,以及在不同胃癌分子亚型中的适用性,均有待进一步厘清。
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41388-026-03942-2
制版人:十一
学术合作组织
(*排名不分先后)
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