跨膜蛋白CD9hi CD63hi CD206+ 的缺氧型TAM亚群通过trogocytosis调控肿瘤免疫分化的机制研究

本文揭示了肿瘤相关巨噬细胞（TAM）中独特的CD9hi CD63hi CD206+ MHC-IIlo 缺氧亚群通过膜转移作用（trogocytosis）获取肿瘤抗原-MHC复合物（cross-dressing），进而被细胞毒性T细胞（CTL）靶向清除的机制。研究发现胆固醇25-羟化酶（CH25H）通过缺氧诱导因子（HIF-1α）和von Hippel-Lindau蛋白（VHL）通路调控该过程，为克服免疫检查点抑制剂（ICB）耐药提供了新靶点。

　　

TAM亚群决定肿瘤免疫的命运分歧

TAMs作为抗肿瘤CTL的靶点
在MC38和E0771肿瘤模型中，联合使用抗CTLA-4和抗PD-1抗体（ICB）显示出抗肿瘤活性。然而，在缺乏交叉呈递能力的cDC1的IRF8-cKO小鼠中，这种效应消失。实验证明，当CD8⁺
T细胞被清除时，CD11c^lo
MHC-II^lo
TAM亚群显著增加。通过过继转移激活的OT-1细胞（抗原特异性CTL）到携带OVA表达MC38肿瘤的IRF8-cKO小鼠中，不仅肿瘤细胞，TAMs也发生凋亡，表明CTLs能同时靶向肿瘤细胞和TAMs。

CTLs以抗原特异性方式靶向TAMs
共培养实验显示，OT-1细胞以抗原特异性方式显著减少来自MC38-OVA肿瘤的TAMs，并分泌干扰素（IFN）-γ。这种细胞毒性反应由OVA抗原特异性驱动。当使用从ICB治疗的小鼠脾脏和淋巴结分离的CD8⁺
T细胞作为CTLs时，MC38肿瘤来源的TAMs被特异性减少，而对E0771肿瘤来源的TAMs无影响，进一步证实了反应的特异性。

TAMs通过trogocytosis获取肿瘤抗原
使用CellMark标记和生物素标记实验发现，骨髓来源巨噬细胞（BMDMs）与活MC38细胞共培养1小时内，近100%的BMDMs呈现CellMark阳性，表明发生了显著的trogocytosis。时间推移成像证实了MC38细胞膜物质向BMDMs表面的转移。与吞噬作用相比，trogocytosis在活肿瘤细胞中更高效地转移MHC I类分子（H2-Kd）。

原位证据显示TAMs的trogocytosis
通过多光谱成像分析，在MC38-OVA肿瘤中，CD206⁺
F4/80⁺
TAMs表达H2-Kb/SIINFEKL复合物，而在β2MKO MC38-OVA或MC38-GFP肿瘤中未检测到。空间信息分析显示，在GFP阳性区域（肿瘤实质），TAMs的H2-Kb/SIINFEKL表达显著高于GFP阴性区域（间质）。流式细胞术进一步证实，TAMs通过trogocytosis获取MHC I类/肽复合物。

TG-TAMs的表型特征
通过多色全光谱流式细胞术分析，H2-Kb/SIINFEKL表达的TAMs（TG-TAMs）高表达CD63和CD9，以及抑制性标记物如Trem2和PD-L1。单细胞RNA测序（scRNA-seq）和细胞索引转录组及表位测序（CITE-seq）分析显示，TG-TAMs（簇3）高表达缺氧相关基因（如Hilpda、Vegfa），但低表达Ch25h，表明其膜流动性增强，更易发生trogocytosis。

I型干扰素影响trogocytosis
在IFNαβR KO小鼠中，ICB治疗比野生型更有效，且TAMs中Ch25h表达显著降低，Hif1a表达升高。IFN-β刺激的巨噬细胞Ch25h表达增加而Hif1a减少，表明I型IFN通过诱导Ch25h抑制trogocytosis。

巨噬细胞介导trogocytosis的机制
在低氧条件下，VHL和HIF-1α在巨噬细胞中被上调。VHL通过促进CH25H表达抑制trogocytosis，而HIF-1α则起相反作用。使用VHL抑制剂VH298与ICB联合治疗，在晚期肿瘤中显示出协同抗肿瘤效应。

讨论
TG-TAMs通过trogocytosis获取肿瘤抗原-MHC复合物，成为CTLs的靶点。在冷肿瘤中，TG-TAMs发挥免疫抑制作用；而在热肿瘤中，它们促进抗肿瘤免疫。CH25H作为关键调控分子，受HIF-1α和VHL通路调控，其抑制可增强ICB疗效。这一发现为开发新的免疫治疗策略提供了理论基础。