《Frontiers in Immunology》:Decoding inflammatory regulation in ovarian cancer at single-cell resolution
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这篇综述系统阐述了单细胞技术如何揭示卵巢癌(OC)微环境(OCME)中炎症驱动的免疫抑制与基质重塑机制。文章聚焦NF-κB、JAK/STAT等关键通路,解析其通过调控TAMs、CAFs及耗竭T细胞等细胞亚群,促进化疗耐药与腹膜转移的动态过程,为开发靶向炎症-免疫轴的新型疗法提供了精准视角。
引言
卵巢癌(OC)是妇科恶性肿瘤中死亡率最高的疾病,其核心临床困境在于早期症状隐匿、腹膜转移率高及化疗耐药频发。慢性炎症被证实与OC发生发展密切相关,例如子宫内膜异位症患者OC风险增加2.5倍。传统群体水平研究难以捕捉细胞异质性,而单细胞技术(如scRNA-seq、空间转录组学)的出现,为解析OCME中炎症调控机制提供了高分辨率工具。
单细胞技术解析OCME双微环境的病理重塑
OCME由细胞外基质(ECM)和基质细胞(如癌细胞、CAFs、免疫细胞)构成,其独特之处在于相互连接的腹膜-腹水双微环境。正常卵巢-腹膜微环境通过上皮细胞分泌IL-6、IL-1等因子维持免疫平衡。OC发生后,单细胞技术揭示双微环境出现显著病理重塑:OC细胞分泌IL-6、IL-1等因子招募单极化为M2型TAMs,后者表达IL-10、TGF-β等抑制性细胞因子;T细胞群体中富集耗竭CD8+T细胞(高表达PD-1、LAG3等);腹膜间皮细胞(PMCs)通过间皮-间质转化(MMT)转化为CAFs,分泌MMPs降解ECM并招募免疫抑制细胞。炎症信号加速CAFs活化与TAMs极化,而重塑后的微环境进一步富集炎症因子,形成“炎症-重建-促癌”恶性循环。
单细胞剖析卵巢癌特异性炎症-免疫调控网络
NF-κB通路在OC中通过激活TNF-α、IL-6等促炎介质放大炎症,并抑制NK细胞活性;JAK-STAT通路在恶性与非恶性细胞中广泛激活,STAT3持续磷酸化诱导CD8+T细胞耗竭并促进M2极化。单细胞技术还发现新型调控轴:CXCL12-CXCR4轴介导CD8+T细胞基质滞留与NK细胞功能抑制;NECTIN2-TIGIT轴作为广谱免疫检查点,加剧T细胞耗竭。这些通路通过多层次交叉对话(如NF-κB与JAK-STAT正反馈环路)整合为OC特异性炎症-免疫网络。
单细胞视角下OCME的时空动态与异质性
时间维度上,早期OCME以炎症启动的抗肿瘤免疫为主,DC分泌IL-12增强T/B细胞免疫力;晚期则转为免疫抑制状态,IL-6驱动M2-TAMs分化,慢性炎症诱导CD8+T细胞向耗竭亚型转化。化疗后,DAMPs释放异常激活NF-κB通路,髓系细胞通过NECTIN2-TIGIT信号驱动T细胞耗竭。空间维度上,空间转录组学显示肿瘤区域富集细胞增殖通路,基质区域富集炎症反应与EMT;肿瘤-基质界面(TSI)是化疗后细胞互作热点,CD8+GZMK+T细胞与M2巨噬细胞在此共定位。
单细胞技术指导OC靶向治疗的临床转化
针对M2-TAMs,调控IRF8+NR1H2+巨噬细胞簇向M1表型分化可能成为免疫治疗新策略;JAK/STAT抑制剂(如α-Hederin)可抑制STAT3磷酸化逆转铂类耐药;抗TIGIT联合抗PD-1疗法在化疗后样本中显著恢复CD8+T细胞颗粒酶B与IFN-γ分泌。这些基于单细胞解析的靶点正推动OC治疗向联合免疫与个性化策略迈进。
当前挑战与未来方向
OCME时空异质性及炎症-免疫补偿通路导致的治疗耐药仍是核心挑战。未来需结合空间转录组学绘制区域分子靶标图谱,开发模拟人体肿瘤环境的类器官模型,并通过智能递送系统优化临床前预测,最终实现精准免疫治疗。