代謝重編程(Metabolic Reprogramming)是腫瘤進(jìn)展的標(biāo)志性特征之一,深入理解代謝重編程與惡性表型之間的內(nèi)在聯(lián)系,對(duì)于開發(fā)更具靶向性和持久療效的抗腫瘤策略具有重要意義。然而,目前關(guān)于代謝重編程如何驅(qū)動(dòng)免疫逃逸和治療抵抗中的系統(tǒng)機(jī)制與直接證據(jù)仍較為匱乏。
2025 年 6 月2日,中山大學(xué)鄺棟明教授、陳東萍副教授團(tuán)隊(duì)在 Cell 子刊Immunity上發(fā)表了題為:Efflux of N1-acetylspermidine from hepatoma fosters macrophage-mediated immune suppression to dampen immunotherapeutic efficacy的研究論文。
該研究基于多隊(duì)列肝癌樣本,整合代謝組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)測(cè)序和單細(xì)胞測(cè)序等多組學(xué)數(shù)據(jù),并結(jié)合體內(nèi)外功能實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)闡明了腫瘤細(xì)胞通過(guò)代謝重編程產(chǎn)生并主動(dòng)外排N1-乙酰亞精胺(N1-acetylspermidine,N1-Ac-Spd),誘導(dǎo)免疫抑制性的巨噬細(xì)胞和調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞,進(jìn)而削弱腫瘤免疫治療效果。該研究為靶向多胺代謝軸以增強(qiáng)腫瘤免疫治療提供了理論基礎(chǔ)和潛在的干預(yù)靶點(diǎn)。
在這項(xiàng)最新研究中,研究團(tuán)隊(duì)研究了肝細(xì)胞癌(HCC)的代謝特征,這是一種對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷(ICB)療法反應(yīng)不佳的癌癥,是肝癌的主要類型。
多胺代謝在肝細(xì)胞癌樣本中增強(qiáng)。在分析的多胺譜中,與非腫瘤性肝組織相比,N1-乙酰亞精胺(N1-acetylspermidine,N1-Ac-Spd)在肝細(xì)胞癌組織中積累,并且在配對(duì)血漿中升高。直接注射N1-Ac-Spd,在臨床前動(dòng)物模型中促進(jìn)了腫瘤的進(jìn)展,并削弱了免疫檢查點(diǎn)阻斷(ICB)療法的治療效果。
炎癥巨噬細(xì)胞使肝癌細(xì)胞中精胺/亞精胺 N1-乙酰轉(zhuǎn)移酶 1(SAT1)的表達(dá)增加,從而通過(guò)多胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 SLC3A2 增加 N1-Ac-Spd 的外排。
從機(jī)制上來(lái)說(shuō),外排的 N1-Ac-Spd 反作用于巨噬細(xì)胞,以電荷依賴的方式激活了 SRC 信號(hào)傳導(dǎo),進(jìn)而誘導(dǎo)了 CCL1+巨噬細(xì)胞極化、CCR8+調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞的募集,從而形成免疫抑制性的腫瘤微環(huán)境。
直接阻斷 N1-Ac-Spd 的合成,以及通過(guò)靶向 SLC3A2、SAT1 或 CCL1 來(lái)阻斷 N1-Ac-Spd 介導(dǎo)的免疫抑制通路,均可顯著增強(qiáng) 免疫檢查點(diǎn)阻斷(ICB)療法的抗腫瘤效果。
該研究的核心發(fā)現(xiàn):
• 肝細(xì)胞癌中N1-乙酰亞精胺(N1-Ac-Spd)外排增強(qiáng),降低免疫檢查點(diǎn)阻斷療法的效果;
• 炎癥巨噬細(xì)胞促使肝細(xì)胞癌 SAT1 釋放 N1-Ac-Spd;
• N1-Ac-Spd 以電荷依賴的方式使 CCL1+巨噬細(xì)胞極化;
• CCL1+巨噬細(xì)胞招募調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞以降低免疫檢查點(diǎn)阻斷療法的療效。
這些研究結(jié)果揭示了代謝重編程促進(jìn)免疫抑制性腫瘤微環(huán)境形成的機(jī)制,這對(duì)肝細(xì)胞癌的治療具有重要意義。
論文鏈接:https://www.cell.com/immunity/abstract/S1074-7613(25)00227-4
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