LILRB4通过非经典WNT通路调控昼夜节律紊乱诱导的乳腺肿瘤发生

《Oncogene》：LILRB4 regulates circadian disruption-induced mammary tumorigenesis via non-canonical WNT signaling pathway

本研究针对昼夜节律紊乱(CRD)与乳腺癌风险关联的分子机制尚不明确的问题，通过基因工程小鼠模型发现CRD通过上调LILRB4表达诱导免疫抑制微环境，促进三阴性乳腺癌(TNBC)进展和肺转移。关键突破在于揭示LILRB4通过非经典WNT信号通路(JNK/c-FOS/c-MAF/ARG1轴)驱动肿瘤发生，并证实LILRB4靶向免疫疗法可有效抑制转移。该研究为轮班工作者等CRD高风险人群提供了新型治疗靶点，发表于《Oncogene》。

　　

当生物钟被打乱，我们的身体会发生什么？对于数百万轮班工作者和经常跨时区飞行的人群来说，这不仅是疲劳问题——流行病学研究表明，昼夜节律紊乱(CRD)会使乳腺癌风险显著升高。尤其令人担忧的是，对于侵袭性最强、死亡率高达40%的三阴性乳腺癌(TNBC)，CRD的具体影响机制至今成谜。发表在《Oncogene》上的这项开创性研究，终于揭开了这一黑色谜团。

为了破解CRD与乳腺癌的关联，德州农工大学Tapasree Roy Sarkar团队设计了一套精巧的研究方案。他们采用基因工程小鼠模型模拟人类基底型乳腺癌，通过每两天提前8小时光照的"时差"方案模拟轮班工作。技术核心包括单细胞RNA测序分析肿瘤微环境、流式细胞术量化免疫细胞群体、多重免疫荧光染色定位关键蛋白，并结合TCGA数据库人类乳腺癌样本验证临床相关性。特别引人注目的是，团队还测试了LILRB4靶向免疫疗法的治疗效果。

慢性CRD导致乳腺形态异常

研究团队首先发现，CRD不仅打乱了乳腺组织中Cry1、Bmal1等核心时钟基因的节律性表达，更引起乳腺导管分支结构和终末乳芽数量显著减少。更值得警惕的是，CRD诱导的乳腺组织出现导管增生病变，保护性肌上皮细胞层完整性受损，这些均是乳腺癌的早期征兆。

慢性CRD加速侵袭性乳腺肿瘤发生和肺转移

在肿瘤发展层面，CRD使肿瘤发生时间从22周提前至18周，肿瘤负荷显著增加，肺转移灶数量翻倍。机制上，CRD肿瘤中CD49f⁺癌症干细胞比例升高，乳腺球形成能力和类器官侵袭性增强。尤为重要的是，血液白蛋白/球蛋白比值下降，这一临床预后指标恶化提示CRD对癌症预后产生实质性影响。

昼夜节律失调改变肿瘤微环境

通过单细胞RNA测序，研究人员绘制了CRD肿瘤的细胞图谱：M2样巨噬细胞、癌症相关成纤维细胞(CAF)、调节性T细胞(Treg)等免疫抑制性细胞群体扩增，而树突状细胞(DC)、B细胞等抗肿瘤免疫细胞减少。细胞通讯分析显示，CRD特异地激活了非经典WNT、FGF等信号通路。

CRD诱导免疫抑制微环境并使肿瘤"变冷"

流式细胞术证实CRD肿瘤中M1/M2巨噬细胞比例失衡，髓源性抑制细胞(MDSC)和Treg细胞浸润增加，而细胞毒性CD8⁺ T细胞显著减少。这种免疫细胞格局转变使肿瘤从"热"肿瘤（免疫细胞浸润）转变为"冷"肿瘤（免疫排斥）。同时，免疫抑制性细胞因子CCL12、CXCL5等表达上调，共同构筑了免疫抑制微环境。

人类乳腺癌细胞具有高CRD特征

对TCGA数据库和单细胞测序数据的分析显示，TNBC恶性细胞中CRD评分显著高于其他亚型，核心时钟基因PER1、PER2、CRY1表达下调，表明人类乳腺癌确实存在昼夜节律紊乱。

CRD通过诱导LILRB4a表达使肿瘤"变冷"

研究最关键的发现是LILRB4（白细胞免疫球蛋白样受体B4）的上调。这一免疫检查点分子在CRD诱导的乳腺组织和肿瘤中均高表达，特别是在内皮细胞、CAF和免疫细胞中。LILRB4通过激活其下游精氨酸酶1(ARG1)等分子，抑制T细胞功能，诱导免疫耐受。

LILRB4通过非经典WNT信号通路调控CRD诱导的肿瘤发生

机制研究表明，LILRB4并非通过STAT3/NF-κB这一已知通路，而是激活非经典WNT通路——增强SHP2和JNK磷酸化，进而上调c-FOS和c-MAF表达，最终导致ARG1活化。这一新信号通路的发现，为理解LILRB4的肿瘤促进作用提供了全新视角。

LILRB4靶向治疗逆转CRD效应

最具临床意义的是，抗LILRB4抗体治疗显著抑制了CRD诱导的肺转移，降低Treg细胞浸润和ARG1表达，证实靶向LILRB4可有效逆转CRD导致的免疫抑制微环境。

这项研究首次系统地揭示了CRD通过LILRB4-非经典WNT通路诱导乳腺肿瘤发生的完整机制，不仅解释了轮班工作为何增加乳腺癌风险，更重要的是提出了LILRB4靶向免疫治疗这一潜在干预策略。对于全球约12-35%的轮班工作者而言，这一发现可能意味着未来的个性化癌症预防和治疗新途径。