揭秘食管癌免疫逃逸亚型:肿瘤浸润 SAMD3+NK 细胞的关键作用

时间:2025年4月20日
来源:Cancer Immunology, Immunotherapy

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食管癌(EC)预后差,免疫检查点抑制剂(ICI)治疗效果有限。研究人员聚焦 NK 细胞,构建 NK 评分预后模型。发现 SAMD3+NK 细胞与不良预后相关,抑制 SAMD3 可增强 NK 细胞抗肿瘤活性,为食管癌治疗提供新策略。

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在癌症治疗领域,食管癌是一座难以攻克的 “堡垒”。它是全球第六大癌症相关死亡原因,即便医疗技术不断进步,如内镜切除术、放化疗和免疫疗法的出现,患者的预后情况依旧不容乐观。这主要是因为肿瘤微环境(TME)介导的免疫逃逸,使得免疫系统难以有效对抗癌细胞,同时肿瘤的异质性和对其分子机制的认知不足,也让治疗方案的制定困难重重。
免疫检查点抑制剂(ICI)的出现曾为癌症治疗带来新希望,但在食管癌治疗中,只有少数患者能从中获得长期益处。自然杀伤(NK)细胞作为先天免疫系统的重要组成部分,在抗肿瘤免疫中发挥着关键作用,然而其在食管癌中的功能状态却鲜为人知。基于此,复旦大学附属中山医院的研究人员开展了一项深入研究,相关成果发表在《Cancer Immunology, Immunotherapy》上。

研究人员综合运用多种关键技术方法。首先,利用批量 RNA 测序(bulk RNA-seq,如 TCGA/GEO 数据库数据)和单细胞数据(scRNA-seq,如 GSE160269 数据集),通过最小绝对收缩和选择算子(LASSO)-Cox 回归构建了 NK 细胞衍生的预后特征(NK 评分)。其次,运用免疫荧光技术评估 SAMD3+NK 细胞在食管癌中的临床相关性。此外,借助异种移植小鼠模型和体外共培养实验,验证 SAMD3 对 NK 细胞功能的影响。

研究结果如下:

  1. 肿瘤浸润 NK 细胞的特征:通过对 60 例食管癌患者的单细胞数据集进行分析,研究人员识别出 9 种细胞类型,包括 T 细胞、B 细胞、NK 细胞和髓细胞等。对 NK 细胞的功能富集分析发现,除了细胞毒性途径,其在免疫调节和细胞因子信号通路也存在富集,这暗示 NK 细胞在食管癌中可能发生功能改变。
  2. NK 细胞相关基因的提取:从 TCGA 数据库获取食管癌 RNA-seq 数据集,构建加权基因共表达网络(WGCNA),发现绿色模块与 NK 细胞特征相关性最强,并确定了相关的关键 NK 细胞标记物。
  3. NK 相关预测特征的开发与验证:通过对单细胞数据集和批量 RNA 测序数据的分析,筛选出 144 个 NK 细胞相关标记物,经单变量 Cox 回归和 LASSO 回归,确定 CD7 和 SAMD3 为关键 NK 细胞标记物,并构建了 NK 评分模型。该模型将患者分为高风险和低风险组,高风险组患者预后明显更差,且 NK 评分对食管癌患者 1 年和 3 年生存率具有良好的预测能力,优于其他临床预测指标。基因集富集分析(GSEA)显示,高风险 NK 评分组基因在干扰素 α 和 γ 反应途径显著富集。
  4. SAMD3+NK 细胞与预后及化疗反应的关系:分析高、低 NK 评分组的免疫细胞浸润差异,发现高 NK 评分组 CD8+T 细胞浸润增加,免疫检查点分子表达升高,细胞间相互作用分析表明 NK 细胞与 CD8+T 细胞在 TGF-β 信号通路存在强相互作用,提示免疫逃逸。免疫荧光结果显示 SAMD3 主要表达于 NK 细胞,SAMD3+NK 细胞比例在 III 期患者中更高,且其高表达与不良预后相关,对接受辅助化疗(ACT)患者的治疗反应具有预测作用。
  5. SAMD3+NK 细胞的抗肿瘤活性:细胞间相互作用分析发现 SAMD3+NK 细胞与耗竭的 CD8+T 细胞存在强相互作用,可能导致 CD8+T 细胞功能障碍。体外实验中,敲低 SAMD3 可增强 NK92MI 细胞对食管癌细胞的杀伤活性;体内实验中,敲低 SAMD3 的 NK92MI 细胞干预的荷瘤小鼠肿瘤生长更慢、体积更小。

研究结论和讨论部分指出,本研究首次揭示了 NK 细胞标记物在食管癌预后中的重要意义,确定 SAMD3 是 NK 细胞活性的关键调节因子,SAMD3+NK 细胞是食管癌 TME 免疫抑制的重要因素。这一发现为食管癌治疗提供了新的潜在靶点,抑制 SAMD3 有望成为克服免疫检查点阻断耐药的联合策略。尽管研究存在一些局限性,如缺乏合适的小鼠细胞系构建免疫健全模型、NK 评分需前瞻性验证等,但为后续研究指明了方向,对推动食管癌精准治疗具有重要意义。

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