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VHL基因修复增强NK细胞浸润与功能:透明细胞肾癌免疫治疗新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月31日 来源:Cancer Immunology, Immunotherapy 4.6
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本研究针对透明细胞肾癌(ccRCC)中VHL基因突变导致的免疫抑制微环境,通过恢复VHL功能揭示了其对NK细胞浸润与活性的调控机制。研究人员利用3D肿瘤球体模型结合定量蛋白质组学,发现VHL修复可降低HIFα依赖性免疫抑制通路,显著提升NK细胞浸润及杀伤效能,为ccRCC的HIF靶向联合免疫治疗提供新依据。
透明细胞肾癌(ccRCC)占肾癌病例的75%,其典型特征是von Hippel-Lindau(VHL)基因突变,导致缺氧诱导因子(HIF)异常稳定,促进肿瘤血管生成和免疫逃逸。尽管ccRCC具有高度免疫细胞浸润特征,但临床数据显示,肿瘤内T细胞的存在反而与不良预后相关,而自然杀伤细胞(NK细胞)的浸润则与患者生存率正相关。这种矛盾现象背后的机制尚不明确,尤其VHL突变如何影响NK细胞功能仍是未解之谜。
为解答这一问题,Karolinska Institutet(卡罗林斯卡学院)的研究团队在《Cancer Immunology, Immunotherapy》发表重要成果。研究人员通过构建VHL修复的ccRCC细胞模型,结合多组学分析和功能性实验,首次系统揭示了VHL-HIFα轴对NK细胞浸润与活性的调控网络。
研究采用三大关键技术:1)建立VHL突变型(786-O)与修复型(pVHL)ccRCC的3D肿瘤球体模型,模拟体内肿瘤微环境;2)通过定量蛋白质组学(TMT标记LC-MS/MS)分析差异表达蛋白;3)利用实时成像、流式细胞术和免疫荧光动态监测NK细胞浸润与杀伤功能。此外,研究还创新性开发了肾脏-肿瘤杂交类器官模型验证临床相关性。
VHL修复显著提升NK细胞浸润
通过荧光示踪与流式分析发现,pVHL肿瘤球体的NK细胞浸润量较VHL突变型增加1.7倍(图1)。共聚焦显微镜显示,CD45+NK细胞在pVHL球体中分布更密集(图1C-D)。这种差异与肿瘤缺氧程度相关——pVHL球体中NK细胞的HIF1α表达显著降低(图4C)。
NK细胞表型与功能激活
VHL修复使浸润NK细胞的成熟标志CD57+/NKG2A-/NKp46+比例提升(图2B),同时降低PD-1、LAG-3和TIM-3等免疫检查点表达(图2C)。功能上,pVHL浸润NK细胞的颗粒酶B、穿孔素分泌量增加,但增殖标记Ki67降低,表明其抗肿瘤活性增强源于细胞毒性而非数量扩增(图2D)。
HIFα驱动免疫抑制微环境
蛋白质组学揭示VHL突变肿瘤高表达COL6A3、SOD2等促癌蛋白(表1),且分泌GROα、IL-8等细胞因子(图S3C)。qGO分析显示pVHL球体中MHC I类抗原呈递和PD-1信号通路显著下调(图S3B)。值得注意的是,直接抑制HIF1α(KC7F2)或HIF2α(PT2385)均可逆转VHL突变体的NK细胞浸润缺陷(图4D-E)。
临床转化意义
该研究首次阐明VHL-HIFα轴通过多重机制抑制NK细胞功能:1)上调免疫检查点分子;2)改变肿瘤分泌组;3)增强缺氧应激。这为ccRCC的联合治疗提供新思路——近期获批的HIF2α抑制剂Belzutifan与NK细胞疗法联用可能突破当前治疗瓶颈。研究建立的3D-类器官平台也为个性化药物筛选提供了可靠工具。
值得注意的是,VHL修复虽增强NK细胞杀伤,但未完全消除肿瘤,提示需结合其他免疫调节策略。未来研究可进一步探索HIFα下游靶点(如ITPR1)的干预价值,以及组织驻留型NK细胞(CD49a+/CD69+)在ccRCC中的动态变化规律。
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