FAP+成纤维细胞通过WNT2信号通路促进C1QC+巨噬细胞的浸润,从而加剧口腔鳞状细胞癌中的T细胞耗竭现象

时间:2026年3月14日
来源:Cancer Letters

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口腔鳞状细胞癌(OSCC)中FAP+成纤维细胞通过分泌WNT2激活β-catenin通路,促使C1QC+巨噬细胞极化并分泌CCL2招募Tregs,形成免疫抑制微环境,抑制FAP可增强PD-1免疫治疗疗效。

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陈震|冯晓琳|帕塔克·贾纳克·L.|傅志和|陈新玲|曾乐普|郑玉灿|邱琪琪|乔亮|吴丽红
广州医科大学口腔医学院与口腔医院基础口腔医学系,广东省口腔修复与重建工程技术研究中心及广州口腔再生医学基础与应用研究重点实验室,中国广州510812

摘要

在口腔鳞状细胞癌(OSCC)中,癌相关成纤维细胞(CAFs)与免疫细胞之间的相互作用驱动了免疫抑制性的肿瘤微环境(TME),但其潜在机制仍不甚明了。本研究发现,表达成纤维细胞活化蛋白(FAP)的CAFs通过WNT2介导的C1QC+巨噬细胞重编程,成为免疫抑制的关键调控者。我们利用单细胞RNA测序(scRNA-seq)、空间转录组学以及体外和体内功能实验来探讨FAP+成纤维细胞在调节TME中的作用。通过共培养系统和多组学分析,我们进一步解析了基质-免疫细胞之间的相互作用。研究发现,FAP表达在OSCC进展过程中逐渐增强,并与不良预后相关。动物模型和单细胞RNA测序结果表明,抑制FAP可重塑免疫环境,显著减少C1QC+巨噬细胞的浸润,而这些巨噬细胞在临床样本中多聚集在FAP+成纤维细胞附近。机制上,FAP+成纤维细胞分泌WNT2,激活巨噬细胞中的β-连环蛋白信号通路,上调C1QC和M2相关标志物,从而促进肿瘤生长。进一步分析显示,C1QC+巨噬细胞具有促进肿瘤的功能,包括增强脂肪酸代谢和免疫抑制信号传导。它们分泌CCL2招募调节性T细胞(Tregs),并诱导T细胞耗竭。重要的是,FAP表达水平可预测对PD-1治疗的耐药性,而抑制FAP可提高PD-1治疗在OSCC中的疗效。综上,我们的研究揭示了基质中的FAP+成纤维细胞作为通过WNT2信号通路调控巨噬细胞依赖性免疫抑制的核心调节器,为OSCC的TME重塑提供了新的治疗靶点。

引言

口腔鳞状细胞癌(OSCC)是最常见的头颈部癌症类型之一,占所有口腔恶性肿瘤的90%以上[1]。尽管治疗策略(包括手术、放疗和化疗)有所进展,但晚期OSCC患者的5年生存率仍然较低[2]、[3],这主要是由于疾病的侵袭性、易转移性以及促进肿瘤进展的免疫抑制性肿瘤微环境(TME)[1]、[4]、[5]。
与其他实体瘤类似,OSCC的肿瘤微环境具有高度动态性,由多种细胞组成,包括癌细胞、免疫细胞、内皮细胞和成纤维细胞[6]、[7]、[8]。非癌细胞中,癌相关成纤维细胞(CAFs)越来越被认为是肿瘤进展的关键调节因子[7]、[9]。特别是表达FAP的CAFs,通过促进肿瘤生长、侵袭、血管生成和免疫逃逸在塑造TME中起重要作用[7]、[9]、[10]。然而,FAP+成纤维细胞如何影响免疫细胞(尤其是巨噬细胞极化)的具体机制在OSCC中仍不明确。
巨噬细胞是免疫反应的重要组成部分,它们分化为M1(抗肿瘤)或M2(促肿瘤)表型,在决定TME的免疫状态中起关键作用[11]、[12]。在OSCC和其他癌症中,M2巨噬细胞的增加通常与不良预后相关,因为它们促进肿瘤生长、组织重塑和免疫抑制[13]、[14]。最近的研究发现了一类特殊的巨噬细胞亚群,其特征是表达补体C1q C链(C1QC)[15]。这些C1QC+巨噬细胞表现出M2样表型,具有增强肿瘤支持的功能,包括抑制抗肿瘤免疫反应和促进肿瘤进展[15]、[16]。了解TME中驱动这两种巨噬细胞极化的信号对于开发新的OSCC免疫调节疗法至关重要。
现有研究表明,FAP+ CAFs可通过多种信号通路(如TGF-β和迁移抑制因子MIF)调节巨噬细胞极化[17]、[18]。通过单细胞RNA测序分析,我们发现了WNT2通路在调节巨噬细胞极化中的新作用。WNT2属于WNT信号蛋白家族,已被证实与癌症进展相关[19]、[20]、[21]、[22]、[23]。李富等人最近证明,肿瘤相关成纤维细胞分泌的WNT2可通过SOCS3/p-JAK2/p-STAT3信号通路抑制树突状细胞介导的抗肿瘤T细胞反应,突显了WNT2的免疫调节作用[24]。然而,WNT2对肿瘤微环境中其他免疫细胞的影响尚不清楚。
在本研究中,我们结合多组学分析、体内功能模型和基质-免疫细胞共培养系统,阐明了OSCC中FAP+成纤维细胞与C1QC+巨噬细胞之间的相互作用。我们发现FAP+成纤维细胞分泌WNT2,激活巨噬细胞中的β-连环蛋白信号通路,使其向免疫抑制表型转变,表现为CCL2驱动的调节性T细胞招募、CD8+ T细胞上的PD-1上调以及IFN-γ介导的抗肿瘤免疫抑制。我们的研究揭示了FAP+成纤维细胞–WNT2–C1QC+巨噬细胞轴作为OSCC中免疫逃逸的核心调控器。因此,针对这一基质-免疫细胞通路可能是打破免疫抑制性TME并提高OSCC治疗效果的新策略。

方法与材料

详见补充材料。

FAP表达水平与OSCC进展和不良预后密切相关

对GEO数据集的分析显示,从正常组织到口腔白斑(OLP),再到OSCC,FAP的表达水平逐渐显著升高(图1A)。TCGA数据集分析进一步证实了OSCC组织中FAP表达的显著增加,从而证实了FAP水平与肿瘤进展之间的潜在关系(图1B)。按肿瘤分级分层后,FAP水平显著升高

讨论

OSCC的肿瘤微环境是一个由基质细胞和免疫细胞组成的动态调控网络,它们共同驱动肿瘤进展和免疫逃逸[30]。尽管CAFs和肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)已被确认为OSCC发病机制的重要因素[31],但它们之间功能相互作用的分子机制仍不清楚。本研究证明,FAP+成纤维细胞通过分泌WNT2来极化C1QC+巨噬细胞,从而在免疫抑制中起核心调控作用

结论

我们的研究揭示了一个新的FAP-WNT2-C1QC轴,该轴在OSCC中驱动免疫抑制。通过阐明成纤维细胞-巨噬细胞相互作用的机制,我们为OSCC的基质介导的免疫治疗提供了新的见解。

作者贡献声明

邱琪琪:方法学研究。郑玉灿:方法学研究、数据分析。乔亮:撰写、审稿与编辑、监督、资源协调、概念构思。傅志和:验证、方法学研究、数据分析。帕塔克·贾纳克·L:撰写、审稿与编辑、方法学研究、实验设计、概念构思。曾乐普:方法学研究、数据分析。陈新玲:验证、方法学研究、数据分析。吴丽红:撰写、审稿与编辑、监督、资源协调、项目管理和资金争取。

伦理批准与参与同意

本研究已获得广州医科大学伦理委员会的批准(批准编号:20241011和JCYJ2025021801)。参与者在参与研究前已签署知情同意书。

数据和代码的获取

本研究的数据可向通讯作者索取

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

资助

本研究得到了广东省自然科学基金(编号2023A1515030055)、广州市科技计划项目(编号2024A03J0143和202201020203)、广州医科大学科研能力提升计划(编号2024SRP154)、广州医科大学科技创新项目(编号202410570045)以及广东省本科教学质量与教学改革项目(编号2025-942)的支持。

利益冲突声明

☒ 作者声明以下财务利益或个人关系可能被视为潜在的利益冲突:
由于乔亮担任《Cancer Letters》的编辑,他未参与本文的同行评审,也未获取任何相关评审信息。本文的编辑工作由另一位期刊编辑负责。其他作者声明没有已知的财务利益冲突

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