肺泡巨噬细胞在Lewis肺癌重塑肺微环境中维持组织定位并获得增强抗肿瘤活性的机制研究

本研究通过建立Lewis肺癌(LLC)原位小鼠模型，首次揭示肿瘤诱导的炎症性肺外微环境(ETLME)与免疫抑制性肿瘤微环境(TME)的空间异质性。研究发现肺泡巨噬细胞(AMs)在ETLME中维持组织定位，通过CD11bhiSiglec-Flo表型转换获得激活状态，显著提升吞噬(efferocytosis)和抗肿瘤功能，同时保持脂质代谢能力和外界刺激响应性。该发现为肺癌免疫治疗提供了新的靶点策略。

　　

肺泡巨噬细胞在Lewis肺癌重塑肺微环境中的动态平衡与功能重塑

引言
肺癌作为全球高发恶性肿瘤，其独特的肺部免疫微环境深刻影响着组织驻留免疫细胞特性。肺泡巨噬细胞(AMs)作为肺泡区常驻巨噬细胞，在维持肺稳态中发挥关键作用。既往研究多聚焦AMs在肿瘤发生早期的作用，而其在已形成肿瘤的肺微环境中的状态仍不明确。本研究通过Lewis肺癌(LLC)小鼠模型，首次系统揭示了AMs在肿瘤重构肺微环境中的空间分布与功能特征。

LLC创建肺部炎症微环境
通过静脉注射荧光素酶标记的LLC细胞(LLC-Luc)，研究者观察到肿瘤在第15天形成微小结节，至24天发展为多发性大结节。伴随肿瘤进展，肺组织中出现CCL2、IFN-γ、IL-6等促炎因子显著升高，而免疫抑制因子IL-10未见变化，表明LLC成功构建了炎症主导的肺微环境。组织病理学显示，晚期肿瘤肺组织出现大量炎性细胞浸润，打破了肺部免疫稳态。

肺免疫细胞组成的时空异质性
流式细胞术分析发现，LLC-bearing肺中CD45⁺细胞总数显著增加，但AMs数量保持稳定。t-SNE聚类显示，淋巴细胞亚群比例下降而髓系细胞(除AMs外)比例上升。特别值得注意的是，通过解剖分离大型肿瘤结节和残余肺组织，发现耗竭表型(PD-1⁺Tim3⁺)T细胞和CD11b⁺巨噬细胞主要富集于TME，而AMs几乎不浸润肿瘤病灶。PKH26示踪实验进一步证实，AMs始终保持肺泡区定位，未分化为肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)。

AMs的动态稳定机制
支气管肺泡灌洗(BAL)分析显示，LLC-bearing小鼠肺泡内出现蛋白渗出和免疫细胞浸润，但AMs绝对数量维持恒定。深入研究发现，AMs在ETLME中呈现增殖(Ki67⁺)与凋亡(Annexin V⁺)的双向增强，形成独特的动态平衡。这种自我更新能力的强化，与流感感染等肺损伤模型中的AMs维持机制相似，可能是其对持续炎症刺激的适应性反应。

AMs的活化表型转换
转录组分析揭示，LLC-experienced AMs出现1,764个差异表达基因。GO分析显示这些基因富集于炎症反应、细胞迁移等通路。AMs特征性转录因子(如Pparg、Runx2)普遍下调，而抑制性基因标志物全面上调。表型上，AMs呈现CD11b^hiSiglec-F^lo的活化特征，伴随TREM2等吞噬相关受体表达升高。有趣的是，虽然获得促炎特性，AMs仍保持正常脂质代谢能力，对LPS刺激的反应性也未受损。

功能提升与抗肿瘤效应
功能实验证实，LLC-experienced AMs对荧光微珠的吞噬能力提升2倍，对凋亡胸腺细胞的清除(efferocytosis)效率提高50%。更关键的是，共培养实验显示：直接接触时，LLC-experienced AMs可使肿瘤细胞存活率随时间递减；在Transwell非接触体系中，仍能通过分泌可溶性因子显著抑制LLC细胞增殖(Ki67⁺率下降)。这种获得性抗肿瘤能力，为利用原位AMs进行肺癌治疗提供了实验基础。

讨论与展望
本研究首次绘制了LLC模型中TME与ETLME的免疫图谱，阐明AMs在空间隔离下获得独特功能特性的机制。相较于B16F10等转移模型，LLC中AMs的定位特征可能反映肿瘤生物学差异。未来研究需明确：1)AMs调控免疫治疗响应的机制；2)该现象在不同肺癌亚型的普适性；3)关键调控因子(如activin A通路)的干预策略。通过增强AMs增殖或过继转移活化AMs，或将成为肺癌治疗的新方向。