脾内 iNKT 细胞与 CD4+T 细胞协同作战,抑制肝癌转移的新机制

【字体: 时间:2025年03月04日 来源:Communications Biology 5.2

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  研究人员为探究肝癌转移机制,研究脾内不变自然杀伤 T(iNKT)细胞作用,发现其可抑制肝癌转移,意义重大。

  肝癌,这个隐匿在身体里的 “杀手”,一直是全球癌症相关死亡的主要原因之一,严重威胁着人类的健康。肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)作为肝癌的主要类型,在全球癌症相关死亡率中位居第四,5 年生存率仅 18%,仅次于胰腺癌。尽管医学在癌症诊断和治疗方面取得了不少进步,但肿瘤的转移和复发,就像两座难以跨越的大山,阻碍着 HCC 患者临床预后的改善。目前针对 HCC 的治疗手段多样,包括手术切除、经皮消融、放疗以及动脉和全身治疗等,然而患者术后肿瘤转移风险依旧居高不下,手术切除虽有一定效果,但高达 80% 的患者会出现局部肝内侵袭,这让医生和患者都十分头疼。所以,深入了解肿瘤转移的机制,寻找有效的治疗靶点,成为了医学研究的当务之急。
为了攻克这一难题,南京医科大学附属苏州医院等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Communications Biology》上,为我们带来了新的希望。

研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:首先是构建动物模型,通过直接将 Hepa1-6 细胞原位注射到小鼠肝脏左下腹,建立了模拟 HCC 转移的小鼠模型,同时设置了脾切除等对照模型;其次运用了细胞富集技术,对小鼠脾内的 iNKT 细胞和 B 细胞进行富集,以获取高纯度细胞用于后续研究;另外,还借助了流式细胞术、活体显微镜观察以及 RNA 测序等技术,来分析细胞的表型、功能以及基因表达变化 。

下面来看看具体的研究结果:

  1. 脾内 iNKT 细胞缺乏会加剧肝癌转移:研究人员构建了小鼠肝内转移模型(HCC-m),发现与对照小鼠相比,HCC-m 小鼠脾脏体积和重量显著增加,脾内 iNKT 细胞的百分比和绝对数量也明显上升。进一步研究发现,iNKT 细胞缺乏的 Ja18-/-小鼠,HCC 转移明显加重,而脾内过继转移 iNKT 细胞则能有效抑制这一过程,这表明脾内 iNKT 细胞具有抑制 HCC 转移的能力。
  2. iNKT 细胞有助于维持和激活 CD4+T 细胞:iNKT 细胞在免疫系统中起着桥梁作用,连接先天免疫和适应性免疫。研究发现,iNKT 细胞缺乏会导致 CD4+T 细胞数量减少,Ki67 表达降低,表明其增殖能力减弱,同时 T 细胞激活标记 CD69 和白细胞介素 - 4(IL-4)水平也降低,这说明 iNKT 细胞与 CD4+T 细胞的相互作用对抑制 HCC 转移至关重要。
  3. Ja18-/-小鼠的 CD4+T 细胞具有独特的 mRNA 表达模式:对 WT HCC-m 和 Ja18-/-HCC-m 小鼠的 CD4+T 细胞进行 RNA 测序分析,发现 648 个差异表达基因(DEGs),其中 356 个基因下调。这些下调基因与 T 细胞激活、细胞迁移、细胞周期和细胞增殖等信号通路相关,这意味着 iNKT 细胞缺乏会显著损害 CD4+T 细胞的迁移功能。
  4. HCC 转移促进脾内 CD4+T 细胞从边缘区迁移到白髓:通过对 CXCR6GFP/+小鼠的观察发现,在稳态时,CD4+T 细胞与 iNKT 细胞共定位在边缘区,不进入脾白髓。但在注射 Hepa1-6 细胞 4 小时后,CD4+T 细胞开始逐渐进入白髓,其爬行距离和速度都显著增加,与 iNKT 细胞的接触也增多。
  5. CD4+T 细胞进入白髓依赖 iNKT 细胞分泌的 IFN-γ:HCC-m 小鼠脾内 iNKT 细胞的 CD69、IFN-γ 和 TNF-α 表达上调,CD4+T 细胞高表达 IFN-γ 受体 α 链。实验表明,IFN-γ 缺陷的 iNKT 细胞无法让 CD4+T 细胞进入白髓,iNKT 细胞缺乏还会导致 CD4+T 细胞中 Stat1 和 CD40L 表达降低,IL-4 分泌减少,这突出了 IFN-γ 信号通路在调节 CD4+T 细胞迁移中的关键作用。
  6. 脾内 CD4+T 细胞耗竭会增加肝癌转移负担:向小鼠脾内注射 CD4+T 细胞耗竭抗体,发现脾内 CD4+T 细胞耗竭会加剧肝内癌转移,这表明 CD4+T 细胞对抑制 HCC 转移有重要贡献。
  7. CD4+T 细胞调节脾内 B 细胞迁移至肝脏并对 Hepa1-6 细胞发挥细胞毒性作用:研究发现,部分脾内 B 细胞会迁移到肝脏,且 HCC-m 小鼠中这一比例更高。CD4+T 细胞耗竭会显著减少脾内 B 细胞向肝脏的迁移,脾内 B 细胞与 Hepa1-6 细胞共培养可使后者凋亡率增加,这说明 CD4+T 细胞可调节脾内 B 细胞迁移,并通过上调 IgM 表达来杀伤 HCC 细胞。

综合研究结论和讨论部分,此次研究揭示了脾内 iNKT 细胞和 CD4+T 细胞的相互作用在抑制 HCC 转移中起着关键作用。iNKT 细胞通过分泌 IFN-γ 促进 CD4+T 细胞进入白髓,随后 CD4+T 细胞调节脾内 B 细胞迁移至肝脏,对 Hepa1-6 细胞发挥细胞毒性作用。这一发现不仅拓展了我们对 iNKT 细胞介导的免疫监视机制的理解,也为开发基于 iNKT 细胞的抗癌免疫疗法提供了理论依据。未来,有望通过激活脾内 iNKT 细胞或进行 iNKT 细胞过继转移,来有效抑制 HCC 术后的转移和复发,为 HCC 患者带来新的生机。但目前仍有一些问题需要进一步研究,比如 B 细胞如何更有效地清除循环肿瘤细胞,这将为后续研究指明方向 。
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