撰文 | 阿童木
膽管癌( CCA )是一類起源于膽管上皮的高度異質性惡性腫瘤,分為肝內型(iCCA)、肝門部型(pCCA)和遠端型(dCCA),各亞型在流行病學、分子機制、預后及治療反應上差異顯著【1】。近年來,CCA發病率持續上升,但因早期無明顯癥狀,超七成患者確診時已屬晚期,5年生存率僅7%–20%。吉西他濱聯合順鉑是當前標準一線化療方案,但客觀緩解率不足30%,生存獲益仍然有限。免疫檢查點抑制劑(PD-1/PD-L1)雖在多種實體瘤中成效顯著,但在CCA中療效不佳,提示 CCA存在特異性的免疫抑制微環境 【2】。
腫瘤相關成纖維細胞(CAFs)通過分泌細胞因子、趨化因子等促進腫瘤生長、侵襲和轉移,并重塑免疫微環境,誘導T細胞耗竭,促進免疫逃逸【3】。 CCA組織學上的一個顯著特征表現為富含大 量CAFs 和低血管化間質 ,但CCA中CAFs研究反而相對較少,且有限的研究主要集中于CAFs與腫瘤細胞的相互作用,其與免疫細胞之間的相互作用機制仍缺乏深入研究【4】。
CCA的另一特征是高濃度膽汁酸(BA)腫瘤微環境 ,膽汁酸作為代謝信號分子可調節T細胞功能和腫瘤進展,但其在CCA免疫抑制中的作用機制尚待闡明【5】。 系統解析CAFs及膽汁酸信號在CCA免疫微環境中的相互作用,不僅有助于揭示該疾病 特異性的 免疫耐受機制,也為開發更有效的免疫治療策略提供理論基礎和潛在靶點。
今日, 山東大學齊魯醫學院 徐云飛、張宗利和荊衛強 等合作在
Cancer Cell雜志發表了題為
Bile acids activate cancer-associated fibroblasts and induce an immunosuppressive microenvironment in cholangiocarcinoma的研究文章, 揭示了 膽汁酸通過激活CAFs中 特異性 高表達的GPBAR1受體,誘導CXCL10分泌,增強CCA細胞的遷移、侵襲能力并誘導其上皮-間質轉化(EMT),并招募未成熟中性粒細胞,形成免疫抑制微環境,降低PD-1抗體療效。 靶向GPBAR1、CXCL10或中性粒細胞可顯著提升免疫治療效果,這將為改善CCA治療困境提供新的方向。
在 1 57名 CCA 患者的隊列研究中 ,作者發現血清膽汁酸升高與腫瘤大小、淋巴結轉移及CD8+ T細胞耗竭正相關。 膽汁酸通過與其受體結合發揮作用, 作者發現膽汁酸膜受體GPBAR1在CAFs中特異性高表達,與各亞型較差預后及腫瘤侵襲性相關, 表明 CAFs中 高表達的 GPBAR1在可能在CCA進展及免疫微環境 調節 中發揮 了 關鍵作用 。此外,在GPBAR1敲除(cKO)小鼠中觀察到生存延長,同時腫瘤生長和轉移顯著減少,而GPBAR1激動劑INT777加劇這些效應。腫瘤間質液中膽汁酸水平顯著高于血清,TCDCA等高親和力配體增加,提示 CAFs來源的 GPBAR1過度激活驅動CCA進展 。
作者還發現,CAFs中GPBAR1的激活可獨立于免疫抑制促進CCA轉移。 Olink蛋白質組學和mRNA測序分析 表明 , CXCL10的表達和分泌受INT777和GPBAR1調控,且在人和小鼠CCA組織的成纖維細胞中誘導表達 。CXCL10中和或敲除減弱CAF CM的促轉移作用,確認其為CAF與CCA相互作用中的關鍵生物活性因子。 繼續 探究GPBAR1誘導CXCL10表達的機制 后 , 作者發現 GPBAR1通過偶聯Gαs信號通路誘導SOX4表達,而 SOX4通過結合CXCL10啟動子 區域, 直接調控CXCL10 的表達,從而驅動CCA微環境中CAFs的功能。
CXCL10的受體眾多, scRNA-seq和qPCR驗證顯示CXCR3 受體 在CCA腫瘤細胞中 特異性 高表達 ,抑制C XCR3 可 減弱CAF條件培養基誘導的CCA遷移、侵襲和EMT ,表明 CXCR3介導了CAF分泌因子對CCA細胞促遷移和促EMT效應的關鍵作用 。 此外, TRIB3是CXCL10-CXCR3軸的關鍵下游基因,受PI3K-AKT通路調控。TRIB3通過上調TWIST1促進EMT, 抑制 TRIB3或CXCR3均降低CXCL10誘導的遷移、侵襲和EMT。 因此, C XCL10-CXCR3-TRIB3-TWIST1軸通過PI3K-AKT通路驅動CCA侵襲和EMT。
接下來作者探究了 高膽汁酸水平與CCA免疫抑制 間的關系 , 發現高膽汁酸通過GPBAR1-CXCL10軸依賴性機制招募中性粒細胞,而 清除中性粒細胞 可降 低腫瘤重量和轉移,并延長生存時間。 可見, 膽汁酸通過GPBAR1-CXCL10軸招募中性粒細胞促進 了 CCA進展 與免疫微環境重塑 。 分析CXCL10誘導中性粒細胞招募的機制后,作者發現 TLR4在CCA腫瘤內中性粒細胞中 特異性 高表達 , TLR4敲除或TLR4抑制劑 處理會 有效阻斷CXCL10對中性粒細胞的趨化作用 , 表明TLR4在CAF-CXCL10介導的中性粒細胞招募中起主導作用。人類CCA樣本 中 ,高血清膽汁酸和GPBAR1表達的患者腫瘤內中性粒細胞TLR4表達更高 ;而CD66b(中性粒細胞標志物)評分與耗竭性T細胞比例正相關,并與預后、腫瘤大小和遠端轉移相關。 這些結果 提示 GPBAR1+ CAFs通過CXCL10-TLR4軸招募中性粒細胞,促進CCA免疫微環境重塑和腫瘤進展 。
此外, scRNA-seq 分析揭示 CCA腫瘤中性粒細胞分為五個亞群,其中mN1和mN5為未成熟亞群,mN3為最分化亞群, 且 存在mN1→mN2→mN3和mN5→mN4→mN3兩條分化路徑。 CBDL處理導致mN3比例下降,而CXCL10中和抗體則使其上升,提示CXCL10和CBDL可能通過抑制中性粒細胞成熟分化,促進未成熟亞群的積累 。 人類CCA樣本顯示, 高膽汁酸患者中性粒細胞未成熟性更高,釋放促腫瘤因子(如MPO、彈性蛋白酶),誘導免疫抑制 。抗LY6G介導的中性粒細胞清除顯著抑制了腫瘤生長與轉移。最后,作者探 討了膽汁酸誘導的免疫抑制 與 CCA免疫檢查點抑制劑 ( ICI ) 療效的 相關性,證實 膽汁酸 通過GPBAR1 -CXCL10軸促進免疫抑制,降低ICI 的 療效,抑制GPBAR1、TLR4或 清除 中性粒細胞可顯著改善CCA的ICI治療效果 。
綜上所述,本研究發現 膽汁酸在CCA微環境中通過GPBAR1受體激活CAFs,誘導其分泌CXCL10,一方面通過CXCR3-TRIB3-TWIST1軸促進腫瘤細胞EMT與轉移,另一方面通過TLR4介導未成熟中性粒細胞的募集與維持,形成免疫抑制環境, 削弱抗PD-1免疫治療的療效 。 在小鼠及人源化PD-1/PD-L1免疫治療模型中,靶向GPBAR1、CXCL10或清除中性粒細胞均顯著增強免疫治療響應 。 靶向GPBAR1-CXCL10 軸 可顯著提升CCA的免疫治療效果,為改善CCA治療困境提供了新的潛在策略。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ccell.2025.05.017
制版人:十一
參考文獻
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.
BioArt
Med
Plants
人才招聘
會議資訊
學術合作組織
(*排名不分先后)
戰略合作伙伴
(*排名不分先后)
轉載須知
【原創文章】BioArtMED原創文章,歡迎個人轉發分享,未經允許禁止轉載,所刊登的所有作品的著作權均為BioArtMED所擁有。BioArtMED保留所有法定權利,違者必究。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
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.