ACSL4通过调控RIG-I-MAVS-IFN通路抑制结直肠癌免疫逃逸的机制研究

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Neoplasia 6.3

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  本研究针对结直肠癌(CRC)免疫治疗响应率低的难题,揭示了长链酰基辅酶A合成酶4(ACSL4)通过抑制RIG-I-MAVS-IFN通路削弱抗肿瘤免疫的新机制。研究人员通过生物信息学分析、体内外模型及免疫细胞互作实验,发现ACSL4敲除可显著促进CD8+ T细胞浸润并增强PD-L1阻断疗效,为CRC免疫治疗提供了新靶点。该成果发表于《Neoplasia》,为"冷肿瘤"免疫增敏策略开发奠定理论基础。

  

结直肠癌是全球第三大高发恶性肿瘤,但免疫检查点抑制剂仅对15%的微卫星不稳定型患者有效。这种治疗困境的核心在于肿瘤免疫逃逸机制未明——特别是为何大多数结直肠癌呈现"冷肿瘤"特征,缺乏CD8+
T细胞浸润。长链酰基辅酶A合成酶4(ACSL4)作为脂质代谢关键酶,虽在多种癌症中异常表达,但其在肿瘤免疫调控中的作用仍是未解之谜。

中国药科大学等单位的研究团队在《Neoplasia》发表的研究,首次揭示ACSL4通过抑制RIG-I样受体信号通路削弱抗肿瘤免疫的新机制。研究采用多组学分析结合基因工程小鼠模型,发现靶向ACSL4可激活I型干扰素(IFN-I)通路,将免疫"冷肿瘤"转化为"热肿瘤"。

关键技术包括:基于GEPIA/GEO数据库的生物信息学分析;建立APCmin/+
小鼠和AOM/DSS诱导的CRC原位模型;流式细胞术检测CD3+
/CD8+
T细胞浸润;RNA测序解析RIG-I-MAVS通路;Transwell实验评估T细胞趋化性;以及PD-L1阻断的联合治疗实验。

ACSL4高表达预示不良预后
通过分析GSE156451等数据集发现,CRC组织中ACSL4表达显著高于正常组织(P<0.0001),且与患者生存期缩短相关。免疫组化证实APCmin/+
小鼠肿瘤中ACSL4阳性区域增加(P<0.01)。

ACSL4敲除依赖免疫系统抑制肿瘤
SRB实验显示ACSL4敲除不影响体外细胞增殖(P>0.05),但在免疫健全小鼠中显著抑制CT26/MC38移植瘤生长(P<0.01)。裸鼠实验证实该效应依赖适应性免疫(抑制率差异达3.2倍)。

重塑肿瘤免疫微环境
流式检测发现ACSL4缺陷肿瘤中CD3+
T细胞增加2.1倍(P<0.001)。机制上:①上调CXCL10/CXCL11趋化因子(P<0.01);②增强抗原呈递分子H2k1/TAP1表达(P<0.05);③促进CD8+
T细胞分泌IFN-γ(增加1.8倍)。

激活RIG-I-MAVS-IFN通路
RNA-seq揭示ACSL4敲除富集"病毒应答"通路(FDR<0.01)。实验验证:①RIG-I(DDX58)表达上调3.5倍;②磷酸化STAT1/IRF7增加;③下游ISGs(OAS2/IFIT1)激活(P均<0.01)。

协同增强PD-L1阻断疗效
在CT26"冷肿瘤"模型中,ACSL4敲除联合抗PD-L1使肿瘤体积缩小62%(P<0.001),显著优于单药组(P<0.05)。

该研究首次阐明ACSL4通过抑制RIG-I-MAVS-IFN轴促进CRC免疫逃逸的分子机制。临床意义在于:①ACSL4可作为预测PD-1疗效的生物标志物;②靶向ACSL4的抑制剂有望与现有免疫疗法产生协同效应;③为克服MSS型CRC免疫治疗耐药提供新策略。值得注意的是,ACSL4在不同癌种中的免疫调控作用可能具有组织特异性,这为后续研究指明了方向。

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