单细胞转录组揭示MASH向HCC转化过程中免疫微环境的重编程机制及ApoE的调控作用

本研究通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术，系统解析了代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)向肝细胞癌(HCC)转化过程中免疫微环境的动态变化。研究人员发现CD4+ /CD8+ T细胞耗竭、免疫抑制性B细胞扩增及NK细胞功能衰减是促癌关键，并首次证实载脂蛋白E(ApoE)通过PI3K-AKT-NF-κB/c-Jun通路驱动肿瘤进展。该研究为MASH相关HCC提供了新的治疗靶点，发表于《Molecular Cancer》。

　　

肝脏作为人体重要的代谢和免疫器官，其慢性炎症状态与肿瘤发生密切相关。近年来，随着肥胖人群的快速增长，代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)已成为肝细胞癌(HCC)的主要诱因之一。然而，MASH向HCC转化的免疫学机制尚未完全阐明，这严重制约了针对性治疗策略的开发。更棘手的是，约40%的MASH相关HCC患者在没有肝硬化的情况下直接发病，使得早期诊断和干预面临巨大挑战。

为解决这一科学难题，暨南大学附属广东第二人民医院的研究团队采用STAM小鼠模型，结合单细胞RNA测序(scRNA-seq)等前沿技术，绘制了MASH-HCC转化过程中免疫细胞的动态图谱。研究发现，在癌变过程中，肝脏微环境呈现出免疫抑制性Treg细胞(IKZF2⁺
OX40⁺
FOXP3⁺
CD4⁺
和LY49I⁺
LY49G⁺
IKZF2⁺
CD8⁺
)扩增、耗竭性T细胞(GZMK⁺
LAG-3⁺
PD-1⁺
)累积的特征性变化。更值得注意的是，载脂蛋白E(ApoE)被鉴定为跨细胞群的核心调控分子，其缺失可通过阻断PI3K-AKT-NF-κB/c-Fos信号轴显著抑制肿瘤发生。该成果为MASH相关HCC的免疫治疗提供了全新视角，相关论文发表于《Molecular Cancer》。

研究主要采用四种关键技术：1) STAM小鼠模型模拟MASH-HCC全过程；2) 流式细胞术分选CD45⁺
免疫细胞进行scRNA-seq；3) 多色免疫组化(mIHC)验证关键细胞亚群；4) ApoE基因敲除小鼠模型验证靶点功能。

免疫抑制和耗竭T细胞在MASH-HCC转化中被诱导
通过分析31,822个免疫细胞的转录组，研究发现CD4⁺
T细胞逐渐分化为具有免疫抑制特性的IKZF2⁺
OX40⁺
FOXP3⁺
亚群，同时GZMK⁺
LAG-3⁺
PD-1⁺
耗竭表型显著增加。类似地，CD8⁺
T细胞也呈现出LY49受体阳性免疫抑制亚群的扩增，这些变化通过WD&高糖饮食&CCL₄
模型得到验证。

B细胞分化为免疫抑制性亚群
研究发现Gm31243^hi
B细胞在肿瘤组织中特异性富集，其高表达免疫抑制分子并与浆细胞分化相关转录因子(Xbp1、Creb3l2)共现。伪时序分析显示这类细胞源自初始B细胞，最终分化为具有免疫抑制功能的终末亚群。

NK细胞抗肿瘤功能衰减
成熟NK细胞(mNK)在HCC阶段显著减少，而其特征性激活受体LY49D/H表达下降。更重要的是，具有肿瘤杀伤能力的GZMA⁺
NK细胞比例随疾病进展持续降低，揭示了免疫监视功能衰退的机制。

ApoE驱动肿瘤发生的分子机制
作为唯一在所有免疫细胞中上调的枢纽基因，ApoE在肿瘤浸润免疫细胞中高表达，而其受体(LDLR/LRP1/VLDLR)在肿瘤细胞过表达。基因敲除实验证实，ApoE缺失可通过抑制PI3K-AKT-NF-κB/c-Jun通路减轻肿瘤负荷，同时改善免疫微环境。

这项研究首次系统描绘了MASH-HCC转化的免疫全景图谱，确立了ApoE作为连接代谢异常与肿瘤免疫的关键分子。发现的免疫抑制亚群(Gm31243^hi
B细胞、LY49⁺
Treg等)为联合免疫治疗提供了新靶点。特别值得注意的是，ApoE抑制剂可能成为阻断MASH相关HCC进展的潜在药物，这对缺乏有效治疗手段的该类型肝癌具有重要临床意义。此外，研究建立的STAM模型与人类疾病的高度一致性，为后续转化研究提供了可靠平台。