NF-κB/LY6E轴响应巨噬细胞互作促进口腔鳞癌干细胞特性的机制研究

口腔鳞癌（OSCC）的复发和转移与肿瘤干细胞特性密切相关，但免疫微环境调控这一过程的机制尚不明确。河北大学附属医院团队通过单细胞转录组测序（scRNA-seq）和功能实验，发现巨噬细胞来源的TNFα通过激活NF-κB依赖性增强子驱动LY6E转录，从而维持OSCC干细胞特性。该研究揭示了肿瘤-免疫互作表观调控新机制，为靶向NF-κB/LY6E轴的治疗策略提供理论依据。

　　

口腔鳞状细胞癌（OSCC）是全球最常见的恶性肿瘤之一，尽管手术和放化疗技术不断进步，患者五年生存率仍不理想。高达60%的患者会出现局部复发，30%发生远处转移，这背后隐藏着一个关键推手——肿瘤干细胞特性。这种特性赋予癌细胞自我更新和分化潜能，如同种子般不断萌发新的肿瘤。近年来，科学家们逐渐意识到，肿瘤周围的免疫细胞，特别是巨噬细胞，可能通过分泌信号分子与癌细胞"密谋"，共同维持这种危险的干细胞特性。然而，这场"密谋"的具体通信密码和信号通路仍是一个黑箱。

河北大学附属医院的研究团队在《Experimental Cell Research》发表的研究，揭开了这一黑箱的重要一角。他们通过整合单细胞转录组测序（scRNA-seq）、增强子分析和功能实验，发现了一条由NF-κB转录因子和LY6E基因组成的关键信号轴。这条轴如同一个信号中转站，接收来自巨噬细胞的TNFα信号，并将其转化为维持肿瘤干细胞特性的指令。

研究首先利用GSE181919数据库中的OSCC单细胞数据，鉴定出8个主要细胞群和5个上皮亚群。通过计算分析发现上皮亚群1具有最强的干细胞特性，并从中筛选出10个相关基因。其中LY6E作为增强子调控基因脱颖而出。实验显示，敲低LY6E能显著抑制OSCC细胞的自我更新和增殖能力。机制上，NF-κB结合在LY6E的增强子区域驱动其转录。进一步分析发现巨噬细胞是与恶性细胞互作的主要免疫细胞，其分泌的TNFα促进NF-κB在LY6E增强子区域的富集。功能实验证实，阻断LY6E或NF-κB均可消除巨噬细胞对OSCC干细胞特性的促进作用。

关键技术包括：从GEO数据库获取OSCC单细胞转录组数据（GSE181919）；使用Seurat软件进行细胞聚类和拟时序分析；通过染色质免疫共沉淀（ChIP）验证NF-κB与LY6E增强子的结合；构建裸鼠移植瘤模型验证LY6E的体内功能；采用细胞共培养和条件培养基实验模拟肿瘤-巨噬细胞互作。

主要研究结果包括：

1. 单细胞转录组分析揭示OSCC异质性：鉴定出8个细胞群，其中上皮亚群1具有最高干细胞潜力。
2. LY6E是增强子调控的干细胞相关基因：通过CytoTRACE分析和功能验证确定LY6E的关键作用。
3. NF-κB驱动LY6E转录：ChIP实验证实NF-κB直接结合LY6E增强子区域。
4. 巨噬细胞通过TNFα-NF-κB轴调控LY6E：细胞互作分析和条件培养基实验揭示这一旁分泌机制。
5. 体内外功能验证：LY6E敲除或NF-κB抑制可阻断巨噬细胞对肿瘤干性的促进作用。

这项研究的重要意义在于：首次阐明巨噬细胞通过TNFα-NF-κB-LY6E轴维持OSCC干细胞特性的表观遗传机制，为理解肿瘤-免疫微环境互作提供了新视角。发现的NF-κB/LY6E信号枢纽不仅是一个潜在的治疗靶点，其增强子依赖的调控模式也为开发表观遗传疗法提供了新思路。该研究由Yan Hu和Zhizheng Zhuang等学者共同完成，获得河北省自然科学基金等项目支持。