ETS1驱动核仁应激通过OLR1+巨噬细胞互作重塑肾癌免疫抑制微环境的机制研究

本文揭示了缺氧诱导的转录因子ETS1通过激活MYC/NPM1/DDX17信号轴介导核仁应激（NS），促进肾透明细胞癌（ccRCC）恶性进展的新机制。研究发现高NS肿瘤细胞通过EDN1-EDNRA-OLR1轴与免疫抑制性巨噬细胞形成空间共定位生态位，驱动糖代谢重编程和免疫逃逸。该工作为靶向NS通路改善ccRCC免疫治疗提供了理论依据。

　　

引言

肾透明细胞癌（ccRCC）作为最具侵袭性的肾癌亚型，其免疫抑制性肿瘤微环境（TME）是治疗耐受的关键因素。缺氧微环境通过激活缺氧诱导因子（HIF-1α/HIF-2α）驱动肿瘤进展，近年研究发现缺氧还可诱发核仁应激（NS）——一种由核糖体生物发生紊乱引发的细胞应激反应。NS导致的核糖体蛋白异常积累与肿瘤代谢重编程、免疫逃逸密切相关，但其在ccRCC中的调控机制和免疫微环境重塑作用尚未阐明。

NS相关分子亚型的鉴定

研究团队通过整合空间转录组和单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据，首次在ccRCC中定义了38个NS相关基因特征。共识聚类分析识别出两种NS分子亚型：高NS亚型展现侵袭性临床行为、免疫检查点分子（PDCD1、LAG3、CD70）高表达和生存期显著缩短。单细胞分辨率分析显示，高NS恶性细胞具有增强的增殖活性、糖酵解代谢重编程和显著染色体不稳定性。功能富集分析表明高NS亚型富集免疫相关通路，而低NS亚型主要参与代谢运输过程。

基因组景观特征

比较基因组分析发现高NS组存在PTEN、GPR98、BAZ2B和DNHD1等基因的更高突变频率。SETD2、KDM5C、BAP1等ccRCC驱动基因突变与NS特征评分显著相关。共现性分析揭示高NS亚型中SPTA1与HMCN1、PTEN与MUC16/KDM5C突变存在协同发生模式，提示NS与特定基因突变组合存在功能关联。

免疫浸润特性

高NS肿瘤表现出更强的免疫细胞浸润，特别是B淋巴细胞、CD8⁺ T细胞和自然杀伤（NK）细胞。但CIBERSORTx分析显示免疫抑制性M2巨噬细胞和调节性T细胞同时增加。值得注意的是，高NS特征与T细胞排斥、T细胞功能障碍和髓源性抑制细胞（MDSC）特征呈正相关，预示免疫治疗反应可能较差。

单细胞转录组分析

通过分析128,179个单细胞转录组，研究人员鉴定出13种细胞类型。肿瘤样本中巨噬细胞、肥大细胞和中性粒细胞显著富集，而平滑肌细胞和内皮细胞减少。NS特征评分在免疫细胞中显著升高，特别是在肿瘤组织中。上皮细胞重聚类发现高NS恶性细胞呈现3号、7号、17号染色体扩增和6号、12号染色体缺失的特定拷贝数变异模式。

细胞状态转变轨迹

scTour算法构建的伪时间轨迹显示，正常上皮细胞作为祖细胞状态，分化为高NS恶性细胞。随着伪时间进展，糖酵解和缺氧通路活性显著增强。转录因子调控网络分析发现ETS1和MYC是高NS恶性细胞中最活跃的转录因子，可能通过ETS1–MYC–NPM1/DDX17轴驱动NS进程。

代谢重编程特征

scMetabolism分析揭示高NS恶性细胞糖酵解活性显著升高。体外实验证实缺氧处理可时间依赖性诱导ETS1表达和MYC/NPM1/DDX17轴激活。ETS1敲低显著抑制细胞增殖、Edu掺入和集落形成能力，同时降低糖酵解速率和乳酸产量，证明ETS1在代谢重编程中的核心作用。

细胞间通讯网络

CellPhoneDB分析发现高NS恶性细胞与髓系细胞存在强烈相互作用。进一步鉴定出11个髓系细胞亚群，其中Mac-C03-OLR1巨噬细胞在肿瘤样本中特异性富集，表达免疫抑制分子（IL10、TGFB1、PTGS2）并显示脂肪酸代谢异常。NicheNet预测EDN1-EDNRA-OLR1是介导高NS恶性细胞与巨噬细胞通讯的关键轴。

空间多组学验证

空间转录组数据显示高NS恶性细胞与OLR1⁺巨噬细胞在肿瘤组织中空间共定位。SpaGene分析证实EDN1-EDNRA信号对在共定位区域特异性激活。临床关联分析显示OLR1⁺巨噬细胞浸润与患者不良预后显著相关。

体内功能验证

建立ETS1过表达的Renca细胞小鼠模型，发现ETS1过表达显著促进肿瘤生长并增加OLR1⁺巨噬细胞浸润。流式细胞术分析显示这些巨噬细胞主要表现为免疫抑制性M2样表型（CD206⁺），而非炎症性M1表型（iNOS⁺），证实了ETS1-NS轴在塑造免疫抑制微环境中的功能。

讨论与展望

该研究系统阐明了缺氧-ETS1-NS-巨噬细胞轴在ccRCC进展中的机制，揭示了核仁应激作为连接肿瘤细胞内在恶性和免疫微环境重塑的关键桥梁。研究发现不仅为ccRCC提供了新的分子分型框架，还为靶向NS通路（如抑制核糖体生物发生或靶向OLR1）提供了治疗思路。未来研究需在更大队列中验证这一轴线的临床价值，并开发针对NS相关靶点的特异性抑制剂。