PD-1通过JAK2-STAT3信号通路调控结直肠癌肿瘤微环境中巨噬细胞抗肿瘤免疫功能的研究

本研究针对结直肠癌(CRC)肿瘤微环境(TME)中PD-1在肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)上的表达及功能机制展开深入探索。研究人员通过整合单细胞转录组测序(scRNA-seq)和体内外实验，首次系统揭示了PD-1通过JAK2-STAT3信号通路抑制巨噬细胞吞噬功能、促进M2型极化并下调IFN-γ产生的分子机制，为克服PD-1/PD-L1免疫治疗耐药性提供了新靶点。该成果发表于《Journal of Translational Medicine》，具有重要临床转化价值。

　　

在肿瘤免疫治疗领域，PD-1/PD-L1抑制剂虽在部分结直肠癌(CRC)患者中展现疗效，但微卫星稳定型(MSS/pMMR)患者的耐药问题始终未解。近年研究发现，肿瘤微环境(TME)中占比高达40%的肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)异常表达PD-1，但其调控机制与功能影响仍是谜团。哈尔滨医科大学的研究团队在《Journal of Translational Medicine》发表重要成果，首次揭示PD-1通过JAK2-STAT3通路重塑巨噬细胞功能，为破解免疫治疗耐药提供了新视角。

研究采用TCGA-COAD数据库、小鼠CT26模型单细胞测序(GSE150970)、EGFP标记的荷瘤小鼠模型及骨髓源性巨噬细胞(BMDMs)体外培养体系，结合流式细胞术、Western blot和功能实验，系统解析PD-1在TAMs中的生物学效应。

单细胞和bulk转录组揭示巨噬细胞PD-1表达与患者预后及功能的关联
通过构建PDCD1Score（PDCD1与CD64表达乘积），发现PD-1^high TAMs患者预后显著较差（HR=1.84, P<0.01）。单细胞测序显示64,297个巨噬细胞中PD-1⁺亚群高表达吞噬抑制和M2极化相关基因，功能富集分析提示其与II型干扰素产生通路显著相关。

荷瘤小鼠模型验证PD-1与肿瘤进展的因果关系
在EGFP⁺CT26-BALB/c模型中，流式检测发现F4/80⁺PD-1⁺ TAMs比例与肿瘤体积呈正相关（r=0.72），而与吞噬活性（F4/80⁺EGFP⁺）和M1标记CD86表达负相关（r=-0.68）。PD-1^high组肿瘤生长速度较PD-1^low组快2.3倍（P<0.001）。

PD-1抑制BMDMs吞噬功能并驱动M2极化
CT26条件培养基(CT26-CM)使BMDMs的PD-1表达上调4.5倍（24h）。siPD-1转染后，巨噬细胞伪足延伸增加2倍，对荧光微球的吞噬率提升80%（P<0.01）。CD86/CD206比值分析显示PD-1敲除使M1型比例从18%升至43%。

PD-1通过JAK2-STAT3通路调控IFN-γ分泌
CT26-CM刺激使BMDMs的IFN-γ分泌降低60%，而PD-1沉默可逆转此效应。Western blot证实siPD-1降低p-JAK2/JAK2和p-STAT3^Y705/STAT3比值（均P<0.01）。STAT3激动剂Colivelin能完全抵消PD-1缺失引发的IFN-γ上调，并恢复CT26细胞的迁移侵袭能力。

这项研究首次阐明PD-1通过JAK2-STAT3通路双重调控巨噬细胞功能：一方面抑制吞噬作用和IFN-γ分泌，另一方面促进M2极化，共同塑造免疫抑制性TME。该发现为联合靶向巨噬细胞PD-1与T细胞免疫检查点的协同治疗策略提供了理论依据，尤其对MSS型CRC患者的临床转化具有突破性意义。未来研究可进一步探索PD-1与Fcγ受体在吞噬调控中的交叉作用，以及JAK2抑制剂增强免疫治疗应答的可行性。