CYBB通过调控铁死亡和巨噬细胞极化成为卵巢癌潜在治疗靶点

本研究针对卵巢癌(OC)中铁死亡(ferroptosis)与肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)的协同作用机制不明的问题，通过生物信息学分析和体外实验，发现CYBB基因通过调控巨噬细胞极化和铁死亡过程影响卵巢癌进展。研究证实CYBB高表达与不良预后相关，其敲除可抑制M1巨噬细胞极化并促进M2表型，同时影响铁死亡关键蛋白(FTH-1、FSP1)表达，为卵巢癌免疫治疗提供了新靶点。

　　

卵巢癌作为妇科恶性肿瘤中的"隐形杀手"，其五年生存率长期徘徊在30-50%的困境。这种严峻现状主要归因于两大挑战：75%的患者确诊时已届晚期，以及缺乏有效的治疗靶点。近年来，铁死亡(Ferroptosis)和肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)的相互作用逐渐成为肿瘤微环境研究的热点。铁死亡作为一种新型程序性细胞死亡方式，其特征是谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)失活导致的脂质过氧化物堆积；而TAMs作为肿瘤微环境中最丰富的免疫细胞群体，占比高达50%，具有从抗肿瘤到促肿瘤的功能可塑性。然而，这两大机制在卵巢癌中的协同作用仍如"黑箱"般未被揭示。

上海交通大学医学院附属上海第一人民医院妇产科的Tian Yi Ye等研究人员在《Discover Oncology》发表的研究，通过多组学分析结合实验验证，首次系统阐明了CYBB基因通过"双轨调控"机制影响卵巢癌进展：既作为铁死亡调控开关，又充当巨噬细胞极化"调节器"。研究团队从TCGA等数据库获取4410个免疫相关基因和483个铁死亡相关基因，运用加权基因共表达网络分析(WGCNA)锁定CYBB为核心枢纽基因。临床样本分析显示，CYBB在卵巢癌组织表达显著高于正常组织(p<0.01)，且与年龄(p<0.05)和病理类型(p<0.05)显著相关。生存分析更揭示其高表达患者预后更差，在GSE63885等数据集中均显示与总生存期(OS)显著负相关。

关键技术方法包括：1)基于TCGA和TIP数据库的免疫细胞浸润分析；2)单细胞测序数据(TISCH数据库)解析CYBB细胞特异性表达；3)建立THP-1细胞来源的TAMs体外共培养模型；4)siRNA介导的CYBB基因沉默实验；5)erastin诱导的铁死亡敏感性检测。

研究结果呈现四大发现：

3.1 DEGs identification

通过WGCNA分析从4410个免疫相关基因中筛选出97个差异表达基因(DEGs)，蛋白质互作(PPI)网络鉴定出包括CYBB在内的10个枢纽基因，其中CYBB与巨噬细胞浸润相关性最强。

3.5 CYBB与免疫浸润强相关

单细胞测序显示CYBB主要在单核/巨噬细胞中高表达，UMAP分析证实其在巨噬细胞特异性富集。TIMER分析显示CYBB与B细胞(rho=0.38)、CD8⁺T细胞(rho=0.42)等均呈正相关，但与巨噬细胞相关性最强(rho=0.71)。

3.10 CYBB敲除抑制M1极化

体外实验发现，CYBB沉默使M1标志物iNOS和TNF-α表达降低(p<0.01)，同时M2标志物CD163和CD206显著上调(p<0.05)。Western blot显示TAMs中CYBB敲除后，铁死亡相关蛋白FTH1和FSP1表达增加。

3.9 CYBB削弱erastin诱导的铁死亡

CCK-8实验证实，CYBB沉默使SKOV3和OVCAR3细胞对erastin的敏感性降低，IC₅₀值升高2.3倍，提示CYBB可能通过调控氧化应激影响铁死亡进程。

这项研究的突破性在于揭示了CYBB在卵巢癌中的"双面间谍"角色：一方面通过NADPH氧化酶复合体调控活性氧(ROS)产生，影响铁死亡敏感性；另一方面通过改变巨噬细胞极化状态重塑肿瘤免疫微环境。特别值得注意的是，CYBB对M1/M2极化的调控呈现"此消彼长"的特点——其沉默虽抑制促炎的M1型极化，却意外促进了促瘤的M2型极化，这种 paradoxical效应暗示CYBB可能在不同免疫背景下发挥差异功能。临床转化方面，研究不仅为卵巢癌预后提供了新的分子标志物，更提出了靶向CYBB-铁死亡-巨噬细胞轴的综合治疗策略，为克服化疗耐药和免疫治疗抵抗提供了新思路。未来研究需进一步解析CYBB调控巨噬细胞极化的精确分子机制，以及其在铁死亡与免疫检查点抑制剂联合治疗中的协同作用。