
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
靶向SPP1+巨噬细胞通过SPP1-CD44轴揭示卵巢癌免疫抑制与肿瘤进展的关键机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月03日 来源:International Immunopharmacology 4.8
编辑推荐:
本研究针对卵巢癌中肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)介导免疫抑制的分子机制不明问题,通过整合6个HGSOC单细胞数据集,首次发现SPP1+TAMs亚群通过SPP1-CD44轴驱动CD8+T细胞耗竭,并鉴定尼洛替尼(nilotinib)作为潜在SPP1抑制剂,为重塑肿瘤免疫微环境提供新靶点。
卵巢癌作为妇科恶性肿瘤中最致命的类型之一,其高度免疫抑制的肿瘤微环境(TME)一直是治疗突破的关键障碍。尽管已知肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)在促进免疫逃逸中起核心作用,但不同TAMs亚群的功能异质性及其精确调控机制仍如"黑箱"。尤其令人困惑的是,传统M1/M2二分法无法解释TAMs在肿瘤中的复杂行为——某些同时表达M1和M2标志的巨噬细胞亚群竟能"左右逢源",既参与炎症反应又促进免疫抑制。这种矛盾现象暗示着存在更精细的免疫调控网络,而破解这一网络可能为卵巢癌治疗带来转机。
北京妇产医院的研究团队通过整合6个高级别浆液性卵巢癌(HGSOC)单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据集,首次系统描绘了卵巢癌TAMs的分子图谱,发现SPP1+TAMs亚群在肿瘤中特异性富集且与患者不良预后显著相关。该研究揭示SPP1+TAMs通过分泌骨桥蛋白(SPP1)激活T细胞表面CD44受体,进而诱发CD8+T细胞耗竭(exhaustion)的全新机制。更引人注目的是,研究者通过虚拟筛选发现抗癌药物尼洛替尼能有效阻断SPP1功能,并在动物模型中证实靶向该通路可重塑免疫微环境、抑制肿瘤生长。这项发表于《International Immunopharmacology》的研究,为克服卵巢癌免疫治疗耐药提供了理论依据和新策略。
关键技术方法包括:整合6个HGSOC单细胞数据集进行异质性分析;利用CellChat算法解析细胞间通讯;构建THP-1来源M2巨噬细胞与Jurkat细胞共培养体系;通过TCGA数据库进行生存分析和基因相关性验证;建立ID8-luc小鼠皮下瘤模型进行体内功能验证;采用分子对接和分子动力学模拟筛选SPP1抑制剂。
【3.1 绘制卵巢癌微环境中巨噬细胞异质性和功能特征】
通过单细胞转录组分析将卵巢癌微环境细胞分为7大类,其中髓系细胞占15.7%。进一步亚群分析鉴定出6个TAMs亚群,SPP1+TAMs表现出独特的激素相关通路富集和细胞外基质(ECM)重塑特征。值得注意的是,所有TAMs亚群均共表达M1/M2标志物,挑战了传统极化分类范式。
【3.2 SPP1+TAMs与卵巢癌不良预后相关】
生存分析显示SPP1+TAMs标记基因与患者总生存期显著负相关。免疫组化证实肿瘤组织中SPP1+CD68+巨噬细胞比例较正常组织增加4倍,且SPP1表达特异性集中于髓系细胞。人类蛋白质图谱数据库进一步验证SPP1在癌组织中的高表达模式。
【3.3 解析SPP1+TAMs与T细胞的特异性互作】
T细胞亚群分析发现耗竭型CD8+Tex细胞(PD1+LAG3+)占比最高。细胞通讯分析揭示SPP1-CD44是介导TAMs-Tex互作的主要通路。功能实验表明,M2巨噬细胞条件培养基可使Jurkat细胞PD1表达升高9.5倍,而SPP1敲降能显著逆转此效应。
【3.4 SPP1通过激活CD44诱导T细胞耗竭】
外源SPP1处理使Jurkat细胞PD1/LAG3蛋白表达呈剂量依赖性增加,同时抑制IFN-γ产生。多重免疫荧光显示肿瘤组织中SPP1与CD8+T细胞表面CD44共定位。机制上,SPP1-CD44通过激活c-JUN信号上调耗竭标志物,CD44阻断抗体可抑制这一过程。
【3.5 阻断SPP1重塑肿瘤免疫微环境】
抗SPP1抗体治疗使小鼠肿瘤体积缩小47%,肿瘤内M1/M2巨噬细胞比例逆转,CD8+T细胞IFN-γ分泌增加2.3倍。Western blot证实SPP1-CD44-c-JUN信号轴在调控T细胞功能中的核心地位。
【3.6 发现尼洛替尼作为SPP1抑制剂】
分子对接显示尼洛替尼与SPP1结合能达-8.7 kcal/mol,分子动力学模拟证实复合物稳定性。共培养实验中,尼洛替尼将M2巨噬细胞诱导的PD1+Jurkat细胞比例从16.9%降至2.96%。
这项研究首次系统阐明SPP1+TAMs通过SPP1-CD44-c-JUN轴驱动免疫抑制的分子机制,突破性地将临床常用抗癌药物尼洛替尼"老药新用"于卵巢癌免疫治疗。其重要意义在于:① 为TAMs异质性研究提供单细胞水平的精准图谱;② 发现SPP1-CD44是连接髓系免疫抑制与T细胞耗竭的关键"桥梁";③ 提出靶向肿瘤微环境代谢重编程的新策略。尽管仍需更多临床验证,该研究无疑为破解卵巢癌免疫治疗困境开辟了新路径。
生物通微信公众号
知名企业招聘