《Advanced Science》：PBRM1 Deficiency Reshapes an Immune Suppressive Microenvironment Through Epigenetic Tuning of PBRM1-KDM5C-IL6 Axis in ccRCC
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本文揭示了PBRM1缺陷通过表观遗传调控轴重塑肾透明细胞癌免疫抑制微环境的新机制。研究发现PBRM1缺失通过影响KDM5C对组蛋白H3K4me3的修饰，上调IL-6表达，促进M2型肿瘤相关巨噬细胞极化，形成肿瘤免疫屏障结构，最终导致CD8+T细胞浸润受阻。该研究为PBRM1缺陷型ccRCC的免疫治疗策略提供了新的理论依据。
PBRM1缺陷通过表观遗传调控轴重塑肾透明细胞癌免疫抑制微环境
引言
肾透明细胞癌（ccRCC）作为一种免疫原性肿瘤，其治疗格局随着免疫检查点抑制剂（ICIs）的批准而发生了显著变化。然而，由于固有或适应性耐药，大多数患者难以获得持久的治疗反应。新兴证据表明，非免疫原性的肿瘤微环境（TME）是影响免疫治疗效果的重要障碍。PBRM1作为ccRCC中第二常见的突变基因，其在免疫调节中的作用尚不完全清楚。本研究旨在探讨PBRM1缺陷如何通过表观遗传调控机制重塑ccRCC的免疫抑制微环境。
PBRM1缺陷促进免疫抑制微环境形成
通过构建肾脏特异性Vhl和Pbrm1双敲除小鼠模型，研究发现PBRM1缺陷导致肾脏多发肿瘤，且肿瘤细胞表现出与人ccRCC相似的特征，包括透明细胞质和CA-IX阳性表达。单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析显示，PBRM1缺陷肿瘤中免疫抑制性细胞，如M2型肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）和调节性T细胞（Tregs）显著增加。多重免疫组化（mIHC）证实，PBRM1缺陷肿瘤中CD8+T细胞被限制在间质中，而M2 TAMs和癌症相关成纤维细胞（CAFs）相互作用，形成肿瘤免疫屏障（TIB），阻止CD8+T细胞浸润。
PBRM1缺陷通过IL-6促进M2巨噬细胞极化
机制上，PBRM1缺陷通过招募组蛋白去甲基化酶KDM5C，调控白细胞介素-6（IL-6）的表达，进而促进M2 TAMs的极化。体外实验表明，PBRM1缺陷的癌细胞条件培养基可诱导巨噬细胞向M2表型转化，表现为CD163和ARG1表达上调，而CD86和iNOS表达下调。此外，患者来源的类器官（PDO）模型验证了PBRM1缺陷通过IL-6信号通路促进巨噬细胞M2极化的现象。
表观遗传调控机制解析
通过染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq）和转座酶可及染色质测序（ATAC-seq）分析，发现PBRM1缺陷导致IL-6启动子区域H3K4me3修饰水平显著升高，进而激活IL-6转录。进一步研究表明，PBRM1通过其HMG结构域与KDM5C相互作用，调控H3K4me3修饰水平。PBRM1缺陷减弱了KDM5C在IL-6启动子区域的富集，导致H3K4me3水平升高和IL-6表达上调。
肿瘤免疫屏障结构的形成
单细胞转录组分析显示，PBRM1缺陷肿瘤中MMP12+TAMs和SPP1+CAFs通过配体-受体相互作用，共同促进细胞外基质（ECM）重塑，形成TIB结构。空间分布分析表明，CD163+TAMs与CD8+T细胞在间质中密切接触，进一步限制了CD8+T细胞向肿瘤巢的浸润。此外，CAFs与PBRM1缺陷癌细胞共培养后，COL1A1、FAP和MMP9表达上调，表明CAFs在TIB结构形成中发挥重要作用。
靶向IL-6增强免疫治疗效果
在动物模型中，抗IL-6R抗体与抗PD-1抗体联合治疗显著抑制了PBRM1缺陷肿瘤的生长，并延长了小鼠的生存期。免疫组化分析显示，联合治疗组肿瘤中CD8+T细胞浸润增加，M2 TAMs减少，表明靶向IL-6可逆转PBRM1缺陷导致的免疫抑制微环境。
讨论与展望
本研究揭示了PBRM1缺陷通过表观遗传调控PBRM1-KDM5C-IL-6轴，促进M2 TAMs极化和TIB结构形成，从而塑造免疫抑制微环境。这一发现为PBRM1缺陷型ccRCC的免疫治疗提供了新的靶点和策略。未来研究可进一步探讨KDM5家族其他成员在类似通路中的作用，以及IL-6靶向治疗在临床中的应用前景。
实验方法
本研究采用了多种实验方法，包括基因编辑小鼠模型、单细胞RNA测序、多重免疫组化、染色质免疫沉淀、细胞共培养模型以及患者来源类器官培养等，全面验证了PBRM1缺陷在ccRCC免疫微环境调控中的作用。
