巨噬细胞通过ZEB1依赖性细胞毒性T细胞趋化作用促进抗肿瘤免疫

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:Communications Biology 5.2

编辑推荐:

  本研究揭示了肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)中ZEB1转录因子通过调控趋化因子分泌通路增强细胞毒性T细胞(CTLs)肿瘤浸润的新机制。研究人员通过条件性基因敲除模型发现,ZEB1通过维持CCL2、CCL22和CXCL10等趋化因子的生物合成和囊泡运输,显著提升CTLs的肿瘤归巢能力,从而抑制结直肠癌和胰腺癌的转移进程。该研究为优化免疫治疗策略提供了重要理论依据,特别提示了靶向巨噬细胞- T细胞趋化轴的治疗潜力。

  

在肿瘤免疫治疗领域,如何有效增强细胞毒性T细胞(CTLs)的肿瘤浸润始终是重大挑战。虽然肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)已被证实能通过分泌趋化因子调控免疫细胞募集,但其分子机制和关键调控因子仍不明确。更棘手的是,TAMs在肿瘤微环境(TME)中表现出显著的功能异质性,既可促进又可抑制肿瘤进展,这种双重角色使得靶向TAMs的治疗策略充满不确定性。

德国埃尔朗根-纽伦堡大学等机构的研究团队在《Communications Biology》发表的重要研究,首次揭示了转录因子ZEB1在TAMs中调控CTLs趋化的关键作用。通过构建髓系特异性Zeb1敲除小鼠模型,结合单细胞转录组分析、活体成像和多组学技术,研究发现ZEB1通过维持CCL2、CCL22和CXCL10等趋化因子的生物合成和囊泡运输,显著增强CTLs的肿瘤归巢能力。这一发现不仅阐明了TAMs促进抗肿瘤免疫的新机制,更为优化免疫治疗策略提供了重要靶点。

研究主要采用条件性基因敲除小鼠模型、活体生物发光成像(BLI)、透射电镜(TEM)观察囊泡运输、流式细胞术分析免疫细胞亚群、以及精准肺切片(PCLS)培养系统等技术方法。临床样本分析结合TCGA数据库验证了ZEB1+ TAMs与CTLs浸润的相关性。

ZEB1在CRC和PDAC巨噬细胞中的异质性表达
单细胞转录组分析和免疫荧光显示,ZEB1在结直肠癌(CRC)和胰腺导管腺癌(PDAC)的巨噬细胞亚群中呈现异质性表达。值得注意的是,肿瘤组织中ZEB1+CD68+巨噬细胞比例显著高于正常组织,且在实验性肺转移灶中同样富集,提示ZEB1+ TAMs可能参与转移调控。

巨噬细胞中ZEB1缺失促进肿瘤生长和肺转移
髓系特异性Zeb1敲除(LysM△Zeb1)小鼠皮下移植结直肠癌细胞后,肿瘤消退率从40%降至0%。更引人注目的是,在尾静脉注射模型中,Zeb1缺失导致胰腺癌和结直肠癌细胞肺转移负荷显著增加。通过CX3cr1-Cre和Ly6gCre-Tom模型排除了中性粒细胞的影响,证实TAMs是ZEB1发挥抗转移作用的主要细胞类型。

ZEB1调控巨噬细胞趋化因子分泌的分子机制
RNA测序和蛋白质组分析发现,ZEB1缺失并不显著影响巨噬细胞极化相关基因表达,但导致CCL2、CCL22和CXCL10分泌显著减少。透射电镜显示Zeb1缺失巨噬细胞内多泡体(MVBs)积累,Western blot证实囊泡融合关键蛋白VAMP3表达下降而VAMP8升高,表明ZEB1通过调控囊泡运输通路促进趋化因子分泌。

CCL2/CCR2和CCL22/CCR4轴介导CTLs肿瘤浸润
体外迁移实验证实,重组CCL2和CCL22可恢复Zeb1缺失巨噬细胞对CTLs的趋化能力。在肺转移模型和PCLS培养系统中,ZEB1依赖的CTLs浸润与肿瘤细胞凋亡呈正相关,且CCR2/CCR4拮抗剂可完全阻断CTLs的抗转移作用。单细胞数据分析显示,人类CRC中CCR2+和CCR4+ CTLs亚群与巨噬细胞趋化因子表达显著相关。

该研究首次阐明ZEB1通过"囊泡运输-趋化因子分泌-CTLs招募"轴增强抗肿瘤免疫的全新机制,突破了传统认为ZEB1主要促进肿瘤进展的认知。特别重要的是,研究发现ZEB1在TAMs中的功能具有高度情境依赖性:在卵巢癌模型中报道的促瘤作用与本研究发现的抑瘤作用形成鲜明对比,提示ZEB1的免疫调控功能具有肿瘤类型特异性。从转化医学角度看,该研究为临床面临的两个关键问题提供了解决方案:一是解释了为何某些患者对TAMs靶向治疗反应不佳,提示需保留ZEB1+ TAMs亚群;二是提出了通过局部给予CCL2/CCL22增强CTLs肿瘤浸润的联合治疗新策略。这些发现将对肿瘤免疫治疗的精准化发展产生深远影响。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号