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Immunity | 中国科学院/上海交通大学/复旦大学合作揭示25-羟基胆固醇通过调节巨噬细胞代谢重编程以促进免疫抑制

2025-04-16 分享

巨噬细胞在肿瘤微环境中扮演着关键角色,通过各种机制促进或抑制肿瘤生长。近年来,肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)由于其在肿瘤进展中的免疫抑制功能而受到广泛关注。研究显示,TAMs通过表达特定的代谢途径和信号分子,如25-羟基胆固醇(25HC),调节局部免疫反应并促进肿瘤细胞逃避免疫监视。


25HC是一种胆固醇代谢产物,已知能够影响多种细胞类型的功能,包括巨噬细胞在内。然而,25HC在肿瘤微环境中的具体作用及其机制仍不完全明了。因此,研究25HC如何通过影响巨噬细胞的代谢状态和功能来调控肿瘤免疫微环境,对于开发新的抗肿瘤治疗策略具有重要意义。

近日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心王红上海交通大学叶幼琼复旦大学唐惠儒中国科学院武汉病毒学研究所魏滨共同通讯在Immunity 在线发表题为25-Hydroxycholesterol regulates lysosome AMP kinase activation and metabolic reprogramming to educate immunosuppressive macrophages 的研究论文,该研究发现白细胞介素-4 (IL-4)和白细胞介素-13(IL-13)通过转录因子STAT6诱导胆固醇-25-羟化酶(Ch25H)的表达,导致25-羟基胆固醇(25HC)积累。


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文章要点


1)25HC在TAMs中的作用:研究发现,TAMs中25HC的水平显著升高,这与它们的免疫抑制功能增强相关。25HC通过激活AMP激酶αAMPKa)来促进STAT6的磷酸化,从而激活STAT6依赖的信号通路,推动抗炎基因ARG1的表达 。


2)25HC的代谢途径:在巨噬细胞中,25HC通过与GPR155-mTORC1复合体相互作用,调控AMPKa的激活,进一步影响细胞内信号传导和基因表达 。

3)25HC对肿瘤免疫环境的影响:通过靶向CH25H酶(25HC的合成酶),可以显著改善抗PD-1治疗的抗肿瘤效果,将“冷”肿瘤转变为“热”肿瘤,提高免疫细胞的浸润和活性。

4)临床相关性:25HC和其代谢途径在多种人类癌症患者中的表达与免疫抑制巨噬细胞亚群相关,与患者的生存率负相关,显示其作为潜在生物标记物和治疗靶点的可能性。

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研究机制模式图

小结


该研究揭示了25HC在调节免疫抑制巨噬细胞功能和肿瘤免疫环境中的关键作用,为利用代谢调控策略对抗肿瘤提供了新的理论基础。通过靶向25HC的代谢路径,可能开发出新的抗肿瘤治疗方法,尤其是在结合现有的免疫检查点抑制剂治疗中,可能显著提高治疗效果。此外,作为一种潜在的生物标记物,25HC及其相关途径的研究还可能帮助预测肿瘤患者的疗效和预后,指导个体化的治疗策略。


参考文献


Xiao, Jun et al. “25-Hydroxycholesterol regulates lysosome AMP kinase activation and metabolic reprogramming to educate immunosuppressive macrophages.” Immunity, S1074-7613(24)00142-0. 12 Apr. 2024, doi:10.1016/j.immuni.2024.03.021.


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