巨噬细胞分型与肿瘤微环境

文献案例

英文标题：Colorectal Cancer-Derived Small Extracellular Vesicles Promote Tumor Immune Evasion by Upregulating PD-L1 Expression in Tumor-Associated Macrophages

期刊：Advanced Science

发表时间：2022年1月

影响因子：17.5

研究背景

结直肠癌(Colorectal cancer, CRC)是全球范围内最常见的癌症之一，结直肠癌的发生发展不仅受遗传和表观遗传调控，而且与肿瘤微环境(TME)特别是肿瘤免疫微环境密切相关。

巨噬细胞是TME中最丰富的免疫细胞类型之一，它们被称为肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)。之前研究发现，TAMs表达的PD-1可抑制吞噬和抗肿瘤免疫，而TAMs来源的CCL5可通过p65/STAT3-CSN5-PD-L1通路促进CRC细胞的免疫逃逸，这些研究提示TAMs可抑制局部免疫，促进肿瘤免疫逃逸和进展，TAMs可能是肿瘤免疫治疗的一个潜在靶点。然而，TAMs如何在CRC TME中接受改造仍然存在许多未知。

小细胞外囊泡(sEVs)是细胞分泌的直径为30 ~ 150 nm的细胞外囊泡，是细胞间信号传导的重要调控因子和有前景的生物标志物。sEVs携带复杂的生物分子，包括蛋白质、脂质、DNA和RNA。在这些货物中，microRNAs (miRNAs)被认为是最重要的信号分子之一。作者的研究和许多其它研究证实了在TME中，sEVs介导的功能性miRNA传递在细胞间通讯中起着关键作用。

在本研究中，作者观察到CRC细胞中PD-L1水平很低，而TAMs中PD-L1水平很高，并鉴定了一个PD-L1+CD206+巨噬细胞亚群，该亚群在巨噬细胞浸润过程中被肿瘤细胞诱导，与结肠癌的不良预后相关。详细的机制研究发现，CRC衍生的sEV-miR-21-5p和sEV-miR-200a协同诱导TAM中巨噬细胞向M2极化，并通过PTEN/AKT和SOCS1/STAT1信号通路表达PD-L1，促进TAM介导的CD8+T淋巴细胞抑制，从而促进免疫逃逸和CRC进展。

研究思路

关键技术和创新

关键技术：

（1）单细胞测序

（2）免疫细胞共培养

（3）小细胞外囊泡荧光示踪

（4）免疫组化与免疫荧光

（5）免疫流式

创新点：

（1）研究深入：从PD-L1+CD206+巨噬细胞在CRC微环境中聚集这一现象出发，深入探究它与肿瘤免疫逃逸的关系和产生免疫逃逸的通路机制，所使用的研究手段也十分全面；

（2）紧跟热点：将肿瘤微环境这一影响肿瘤发生发展的新方面作为自己的研究重点，把肿瘤细胞、巨噬细胞和T细胞三者在微环境中的关系讲解得十分清晰。