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代謝型癌細(xì)胞×TREM2⁺巨噬細(xì)胞助力破解肝細(xì)胞癌免疫逃逸

瀏覽次數(shù):1140 發(fā)布日期:2025-8-28  來(lái)源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)

近日,復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院樊嘉/史穎弘在《Nature Communications》期刊發(fā)表了題為“Metabolism archetype cancer cells induce protumor TREM2+ macrophages via oxLDL mediated metabolic interplay in hepatocellular carcinoma”的研究論文。該研究結(jié)合單細(xì)胞和空間多組學(xué)技術(shù),系統(tǒng)性刻畫了肝細(xì)胞癌(HCC)微環(huán)境圖譜,鑒定出三種獨(dú)特的肝細(xì)胞癌功能亞型:代謝型(Metabolism)、炎癥型(Inflammation)和干性型(Stemness),并進(jìn)一步探索了每種亞型獨(dú)特的空間分布以及TREM2+ TAM在肝癌進(jìn)展中扮演的關(guān)鍵角色。該研究由上海生物芯片有限公司提供部分支持。

研究團(tuán)隊(duì)對(duì)鑒定到肝癌細(xì)胞的三種功能亞型進(jìn)行解析,發(fā)現(xiàn)代謝型癌細(xì)胞與TREM2+腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TREM2+TAMs)形成免疫抑制生態(tài)位,加劇免疫排斥并影響患者預(yù)后。代謝型癌細(xì)胞中上調(diào)的角鯊烯環(huán)氧酶(SQLE)表達(dá)促進(jìn)了氧化低密度脂蛋白(oxLDL)的生成。oxLDL通過(guò)TREM2-SYK-CEBPα軸誘導(dǎo)TREM2+TAM極化,使這些TAMs能夠促進(jìn)癌細(xì)胞侵襲、抵抗效應(yīng)細(xì)胞因子以及使CD8+T細(xì)胞功能障礙,與HCC中的免疫治療反應(yīng)不佳有密切關(guān)系。本研究結(jié)果突出了HCC免疫治療中oxLDL介導(dǎo)的癌細(xì)胞與TREM2+TAM之間代謝相互作用的重要性,為HCC免疫治療提供了有前景的治療途徑。

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文章題目:Metabolism archetype cancer cells induce protumor TREM2+ macrophages via oxLDL mediated metabolic interplay in hepatocellular carcinoma
中文題目:代謝原型肝腫瘤細(xì)胞通過(guò)oxLDL介導(dǎo)的代謝互作誘導(dǎo)促腫瘤TREM2+巨噬細(xì)胞形成
發(fā)表時(shí)間:2025.07
期刊名稱:Nature Communications
影響因子:15.7
實(shí)驗(yàn)技術(shù):10X scRNA-seq / snRNA-seq 、10X Visium、RNAseq、mIHC


文章整體思路

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研究?jī)?nèi)容

1.整合HCC單細(xì)胞與單細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄組圖譜

為獲得肝細(xì)胞癌(HCC)的全景轉(zhuǎn)錄組圖譜,本文采用兩種互補(bǔ)的單細(xì)胞策略,結(jié)果標(biāo)明snRNA-seq捕獲的肝細(xì)胞更多,而scRNA-seq在免疫細(xì)胞檢測(cè)方面表現(xiàn)更佳。

使用scANVI進(jìn)行批次校正后,在人源及鼠源單細(xì)胞數(shù)據(jù)中鑒定出10種主要細(xì)胞類型。除淋巴細(xì)胞(T、NK和B細(xì)胞)外,人鼠主要細(xì)胞類型的轉(zhuǎn)錄組圖譜具有高度相似性。與人類和小鼠正常肝組織相比,人鼠HCC組織中單核/巨噬細(xì)胞和肝細(xì)胞的比例均顯著上調(diào),提示這兩種細(xì)胞類型在塑造HCC微環(huán)境中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
 
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2.HCC癌細(xì)胞的三種功能亞型

借助單細(xì)胞數(shù)據(jù)應(yīng)用非負(fù)矩陣分解(NMF)分析揭示了8個(gè)元程序(metaprograms),利用每個(gè)元程序中NMF評(píng)分最高的50個(gè)基因?qū)ζ溥M(jìn)行注釋分析,確定了HCC癌細(xì)胞中存在3種功能亞型,分別為代謝型、干性型和炎癥型。不同亞型的癌細(xì)胞形成獨(dú)立聚類,HCC小鼠模型驗(yàn)證中同樣證實(shí)了上述情況存在。
 

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3.空間轉(zhuǎn)錄組揭示三種癌細(xì)胞功能亞型的空間排布

為了探究上述三種HCC癌細(xì)胞功能亞型在組織原位的分布特征,將snRNA-seq獲得的亞型注釋映射到4例原發(fā)性HCC的空間轉(zhuǎn)錄組切片(Visium)。結(jié)果顯示三種功能亞型呈現(xiàn)出顯著而互斥的空間分布。代謝型(APOE⁺)主要富集于腫瘤核心區(qū)域;干性型(CD44⁺)則集中于腫瘤-基質(zhì)交界或侵襲前沿;炎癥型(SAA1/2⁺)細(xì)胞散在分布于腫瘤邊緣或壞死周圍區(qū)域,并通過(guò)多重免疫熒光(mIF)在蛋白水平進(jìn)行驗(yàn)證。

綜上,HCC癌細(xì)胞的功能亞型并非隨機(jī)混雜,而是按特定空間程序排布,代謝、干性、炎癥三大亞型在腫瘤內(nèi)“分區(qū)辦公”,分別與TREM2⁺巨噬細(xì)胞、CAF或淋巴細(xì)胞形成空間耦合,為精準(zhǔn)干預(yù)提供了可靶向的“地標(biāo)”。
 
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4.代謝型癌細(xì)胞和TREM2+ TAMs支持的免疫抑制生態(tài)位鑒定

研究發(fā)現(xiàn),代謝原型癌細(xì)胞與免疫抑制性腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAMs)在空間上共定位,這些TAMs以TREM2+ TAMs和FOLR2+ TAMs為特征,同時(shí)與效應(yīng)淋巴細(xì)胞(如CD8+T效應(yīng)記憶細(xì)胞(Tem)、活化的CD4+T細(xì)胞和B細(xì)胞)在空間上分離。表明TREM2+ TAM與代謝原型癌細(xì)胞特別形成了一個(gè)免疫抑制生態(tài)位,與較差的臨床結(jié)果密切相關(guān)。
 
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5.TREM2+ TAM表現(xiàn)出脂質(zhì)代謝升高特點(diǎn),并由代謝型癌癥細(xì)胞產(chǎn)生的oxLDL誘導(dǎo)

在TREM2+ TAM和代謝原型癌癥細(xì)胞共定位的區(qū)域中,脂質(zhì)相關(guān)代謝通路和代謝物上調(diào),并且TREM2+ TAM富含脂質(zhì)代謝、氧化磷酸化和內(nèi)吞程序,表明脂質(zhì)在TME中誘導(dǎo)TREM2+ TAM極化中的潛在作用。用在TIF中富含的不同脂質(zhì)或脂蛋白進(jìn)行體外誘導(dǎo),其中oxLDL最有效地誘導(dǎo)TAM中TREM2和SPP1的表達(dá)以及SPP1的分泌。轉(zhuǎn)錄組和體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)oxLDL是一種TMME因子,通過(guò)TREM2-SYK-CEBPα軸誘導(dǎo)引發(fā)癌前TREM2+ TAM狀態(tài),TREM2抗體可以阻斷這一過(guò)程。

6.靶向SQLE或TREM2可以增強(qiáng)肝癌免疫治療效果

體內(nèi)和臨床前研究表明敲除SQLE或SQLE抑制劑能減少oxLDL生成,進(jìn)而顯著減少腫瘤內(nèi)TREM2+ TAMs數(shù)量,且SQLE抑制劑與PD-1免疫治療聯(lián)合使用時(shí)可增強(qiáng)免疫治療響應(yīng),以上結(jié)果表明SQLE和TREM2可以作為肝癌免疫治療療效的生物標(biāo)志物,也可以作為解決免疫治療耐藥“雙靶點(diǎn)”。
 
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文章總結(jié)

本次研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)了三種主要的HCC亞型,并闡明TREM2+ TAMs與HCC進(jìn)展和免疫治療耐藥性密切相關(guān),通過(guò)體內(nèi)和臨床前實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了靶向TREM2+ TAMs對(duì)腫瘤的治療作用,為肝癌的預(yù)后評(píng)估提供了新的生物標(biāo)志物,有望臨床上在根據(jù)患者體內(nèi)TREM2+ TAM的表達(dá)情況,更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)患者的病情發(fā)展和治療效果,制定個(gè)性化的治療方案。
發(fā)布者:上海生物芯片有限公司
聯(lián)系電話:400-100-2131
E-mail:marketing@shbiochip.com

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