CBX6通过SMARCD1介导的CCL8分泌和乳酸外排,诱导食管鳞状细胞癌中的CD8+ T细胞耗竭并促进肿瘤发展

《Cell Biology and Toxicology》:CBX6 induces CD8+ T cell exhaustion and tumor development in esophageal squamous cell carcinoma through SMARCD1-mediated CCL8 secretion and lactate efflux

【字体: 时间:2025年11月14日 来源:Cell Biology and Toxicology 5.9

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  CBX6通过调控SMARCD1介导的CCL8分泌和MCT4乳酸转运促进食管鳞癌免疫抑制及肿瘤进展。采用基因沉默、代谢分析及染色质免疫共沉淀等技术,发现CBX6敲低抑制肿瘤细胞增殖迁移并减少CD8+ T细胞耗竭,其机制涉及SMARCD1介导的CCL8转录增强和MCT4介导的乳酸外排,从而形成免疫抑制微环境。临床样本分析显示CBX6与SMARCD1高表达与免疫治疗抵抗及预后不良相关。

  CBX6,即染色体盒6蛋白,在食管鳞状细胞癌(ESCC)中具有重要的作用。本研究通过结合生物信息学分析、细胞实验和动物模型,揭示了CBX6在ESCC中的功能及其作用机制。研究发现,CBX6在ESCC组织中表达水平显著升高,并与患者的不良预后密切相关。通过敲低CBX6基因,不仅显著抑制了ESCC细胞的增殖和迁移能力,还降低了共培养的CD8+ T细胞的耗竭程度。在体内实验中,CBX6的敲低进一步减少了肿瘤的形成,同时增强了小鼠的免疫反应。进一步研究发现,CBX6通过分泌C–C趋化因子配体8(CCL8)并促进单羧酸转运蛋白4(MCT4)介导的乳酸转运,从而抑制CD8+ T细胞的细胞毒性。机制上,CBX6通过调控SWI/SNF相关BAF染色质重塑复合体亚基D1(Smarcd1)的表达,进而影响染色质重塑过程,促进Ccl8和Slc16a3(编码MCT4)的转录。Smarcd1的过表达则恢复了ESCC细胞的代谢活性,同时降低了共培养CD8+ T细胞的活性,并促进了肿瘤的生长。组织微阵列分析也表明,CBX6和Smarcd1在临床样本中与免疫抑制和不良预后相关。因此,本研究得出结论,CBX6通过Smarcd1介导的CCL8分泌和乳酸外排,诱导CD8+ T细胞耗竭和肿瘤发展。

### 一、CBX6在ESCC中的作用与免疫系统的关系

在肿瘤发生过程中,免疫系统在抑制肿瘤生长方面发挥着关键作用。CD8+ T细胞作为免疫系统的重要组成部分,能够识别并攻击肿瘤细胞。然而,在某些情况下,肿瘤细胞会通过各种机制抑制这些免疫细胞的功能,导致免疫逃逸。CBX6在这一过程中起到了重要作用,其表达水平的升高与CD8+ T细胞功能障碍密切相关。研究发现,CBX6不仅影响了肿瘤细胞自身的生长,还通过分泌CCL8等免疫抑制因子,改变了肿瘤微环境(TME)的免疫状态,从而导致CD8+ T细胞耗竭。

为了进一步验证这一现象,研究团队进行了细胞共培养实验,发现CBX6的敲低显著提高了CD8+ T细胞的细胞毒性。这一结果表明,CBX6的表达可能通过影响免疫细胞的代谢和信号传导途径,从而抑制其功能。同时,通过体外实验,研究团队发现CBX6的敲低降低了肿瘤细胞的乳酸和ATP生成,并且在体内实验中,这种变化进一步抑制了肿瘤的生长。这说明CBX6在肿瘤细胞代谢中扮演了重要角色,而其对免疫细胞的影响可能与乳酸的积累和释放有关。

此外,研究团队还发现,CBX6的表达与免疫抑制相关细胞(如调节性T细胞、髓源性抑制细胞)的水平呈正相关。这些细胞在肿瘤微环境中起到关键作用,通过分泌抑制因子或通过配体-受体相互作用,削弱了CD8+ T细胞的抗肿瘤功能。因此,CBX6可能通过调控这些免疫抑制细胞的表达,间接导致免疫逃逸。

### 二、CBX6与Smarcd1的相互作用机制

为了深入理解CBX6如何调控免疫反应,研究团队进一步分析了其作用机制。研究发现,CBX6通过调控Smarcd1的表达,进而影响染色质重塑过程。Smarcd1是SWI/SNF染色质重塑复合体的重要组成部分,能够通过改变染色质结构,调控基因的表达。CBX6的敲低导致Smarcd1表达水平显著下降,从而影响了Ccl8和Slc16a3的转录。这一发现表明,CBX6可能通过Smarcd1调控免疫相关基因的表达,从而影响免疫细胞的功能。

进一步的实验显示,Smarcd1的过表达能够恢复CD8+ T细胞的活性,并促进肿瘤的生长。这说明Smarcd1在CBX6的调控下,可能通过促进CCL8的分泌和MCT4介导的乳酸外排,增强了免疫逃逸和肿瘤进展。同时,通过免疫共沉淀实验和质谱分析,研究团队发现Smarcd1是CBX6的重要结合蛋白,这进一步支持了CBX6通过调控Smarcd1来影响免疫反应和肿瘤发展的假设。

### 三、CBX6与免疫治疗的关系

在临床治疗中,免疫治疗,特别是免疫检查点抑制剂,已经成为一种重要的治疗手段。然而,尽管这些疗法在某些情况下有效,但它们的长期效果常常受到免疫逃逸的限制。本研究发现,CBX6的敲低不仅增强了CD8+ T细胞的细胞毒性,还显著提高了免疫检查点抑制剂的治疗效果。这一结果表明,CBX6可能是免疫逃逸的关键因素之一,而针对CBX6的干预可能有助于提高免疫治疗的效果。

此外,研究团队还发现,CBX6的表达水平与免疫检查点分子(如PD-1、TIM-3)的表达呈正相关。这些分子的表达增强,会进一步抑制CD8+ T细胞的功能,导致免疫逃逸。因此,CBX6的表达可能通过影响这些免疫检查点分子的水平,间接导致免疫逃逸和肿瘤进展。这为未来研究提供了新的方向,即通过调控CBX6的表达,可能有助于提高免疫治疗的效果。

### 四、CBX6在不同癌症类型中的表达差异

CBX6在不同类型的癌症中表现出不同的表达模式和功能。例如,在乳腺癌中,CBX6的表达被抑制,可能通过抑制多能性基因(如SOX2和NANOG)的转录,从而抑制肿瘤的生长。而在肝细胞癌中,CBX6的表达被上调,可能与不良预后有关。这种表达差异提示,CBX6的功能可能受到肿瘤类型和微环境的影响。

本研究进一步发现,CBX6在ESCC中的表达与免疫抑制和不良预后密切相关,这与其他研究结果一致。例如,在膀胱癌中,CBX6的表达被下调,可能通过减少M1巨噬细胞和招募调节性T细胞,导致免疫逃逸。而在食管癌中,CBX6的表达可能通过促进CCL8的分泌和MCT4介导的乳酸外排,影响免疫反应。因此,CBX6在不同癌症类型中的表达模式和功能可能具有一定的差异性。

### 五、CBX6与肿瘤微环境的相互作用

肿瘤微环境在肿瘤进展中起到了关键作用。研究发现,CBX6的表达可能通过改变肿瘤微环境的免疫状态,影响免疫细胞的功能。例如,CBX6的敲低导致肿瘤微环境中CD8+ T细胞的耗竭程度降低,同时促进了免疫细胞的活性。这表明,CBX6可能通过调控肿瘤微环境中的免疫细胞,影响肿瘤的进展。

此外,研究团队还发现,CBX6的表达与乳酸的积累和释放密切相关。乳酸的积累可能导致肿瘤微环境的酸化,从而抑制正常细胞的生长并促进肿瘤的扩散。通过抑制MCT4,可以显著减少乳酸的释放,从而改善免疫细胞的功能。因此,CBX6可能通过促进乳酸的积累和释放,改变肿瘤微环境的酸碱平衡,进而影响免疫细胞的功能。

### 六、研究的临床意义与未来方向

本研究不仅揭示了CBX6在ESCC中的作用,还为未来的临床治疗提供了新的思路。研究团队发现,CBX6和Smarcd1在临床样本中与免疫抑制和不良预后相关,这提示它们可能成为ESCC治疗的潜在靶点。通过抑制CBX6或Smarcd1的表达,可以显著改善患者的预后,并提高免疫治疗的效果。

然而,研究也指出了一些局限性。例如,研究主要依赖于体外实验和动物模型,未能完全模拟人体的复杂环境。此外,研究团队使用的基因沉默方法虽然有效,但缺乏针对性的小分子或抗体抑制剂,这限制了其在临床转化中的应用。因此,未来的研究需要进一步探索CBX6的调控机制,并开发针对其的新型抑制剂。

总的来说,本研究通过整合生物信息学分析和多种实验模型,揭示了CBX6在ESCC中的重要作用。CBX6通过调控Smarcd1的表达,影响染色质结构和基因转录,从而促进免疫逃逸和肿瘤进展。针对CBX6的干预可能为ESCC的治疗提供新的策略,尤其是在结合免疫治疗的情况下。未来的研究需要进一步探索CBX6的调控机制,并开发有效的治疗手段。
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