单细胞转录组解析胰腺导管腺癌转移过程中免疫抑制微环境的动态演化机制

《Signal Transduction and Targeted Therapy》：Single-cell transcriptional dissection illuminates an evolution of immunosuppressive microenvironment during pancreatic ductal adenocarcinoma metastasis

本研究针对胰腺导管腺癌(PDAC)免疫逃逸机制不明的问题，通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术对132,115个细胞进行跨阶段分析，揭示了ANXA1-FPR1/3轴诱导树突状细胞(DCs)凋亡导致CD8+ T细胞浸润减少的核心机制，并发现应激反应性NK细胞(strNK)的促肿瘤特性，为PDAC免疫治疗提供新靶点。

　　

胰腺癌被称为"癌中之王"，其中胰腺导管腺癌(PDAC)占病例的80%，5年生存率不足12%。更令人沮丧的是，超过80%的患者确诊时已发生转移，而现有免疫检查点抑制剂对PDAC几乎无效。这种治疗困境的背后，是肿瘤微环境(TME)中复杂的免疫抑制网络在作祟。然而，从正常组织到原发灶再到转移灶的演变过程中，免疫系统如何逐步"失守"仍是未解之谜。

四川大学华西医院等机构的研究人员通过整合51个组织样本的132,115个单细胞转录组数据，绘制了PDAC转移过程中免疫微环境的动态演化图谱。研究发现肿瘤细胞通过ANXA1-FPR1/3分子对直接诱导DCs凋亡，导致CD8⁺
T细胞激活受阻；同时鉴定出具有免疫抑制功能的应激反应性NK细胞(strNK)新亚群，为PDAC免疫治疗提供了全新干预策略。该成果发表于《Signal Transduction and Targeted Therapy》。

研究采用单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术分析健康胰腺、非转移性原发灶、转移性原发灶和肝转移灶样本，结合拷贝数变异(CNV)分析区分恶性上皮细胞，通过细胞互作分析和动物模型验证关键机制。

结果部分

上皮细胞在PDAC转移过程中的特征变化
研究发现7号和20号染色体CNV异常可作为恶性程度标志。从正常组织到转移灶，上皮细胞逐渐丧失脂代谢和细胞连接相关功能，获得EMT(上皮-间质转化)和生物大分子合成特征，伴随免疫监视相关信号通路的持续下调。

巨噬细胞亚群的动态演变
鉴定出早期肿瘤相关巨噬细胞(esTAM)、MDSC样巨噬细胞和经典TAM(cTAM)三个亚群。其中MDSC样巨噬细胞在转移性原发灶中富集，高表达S100A8/A9，可能促进转移进程。

DCs功能丧失的关键机制
发现cDC2亚群(LAMP3⁺
CCR7⁺
)在肿瘤进展中显著减少。机制研究表明，肿瘤细胞通过高表达ANXA1与DCs表面的FPR1/3结合，诱导DCs凋亡。动物实验证实，敲除ANXA1可增强DCs存活和CD8⁺
T细胞浸润，显著抑制肿瘤生长。

细胞毒性淋巴细胞的功能抑制
CD8⁺
GZMK⁺
效应T细胞和组织驻留记忆T细胞(Trm)数量随肿瘤进展递减。虽然剩余T细胞功能未明显受损，但数量减少直接削弱免疫监视效能。

NK细胞新亚群的发现
首次鉴定出应激反应性NK细胞(strNK)，其特征是高表达热休克蛋白(HSPA1A/B)和Treg相关分子(FOXP3、CTLA4)，具有强增殖能力但细胞毒性低下。临床数据分析显示strNK与患者不良预后显著相关。

这项研究系统揭示了PDAC转移过程中免疫抑制微环境的演化规律：肿瘤细胞通过ANXA1-FPR1/3轴直接"扼杀"DCs，切断抗原提呈链条；同时招募strNK等抑制性免疫细胞，构建多重免疫逃逸网络。该发现不仅解释了PDAC对免疫治疗耐受的核心机制，更提出了靶向ANXA1-FPR1/3通路联合免疫检查点抑制剂的新策略。特别值得注意的是，strNK的发现为理解NK细胞在肿瘤微环境中的双面角色提供了新视角，其特有的免疫检查点分子(KIR2DL1等)或将成为PDAC治疗的新靶点。

研究也存在一定局限，如样本量较小可能影响亚群比例计算的精确性，且ANXA1的全身性调控作用需进一步评估。未来需要通过更大规模队列验证这些发现，并探索ANXA1抑制剂与现有疗法的协同效应。总的来说，这项工作为破解PDAC免疫"冷肿瘤"困境提供了重要的理论依据和治疗思路。