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Nature Immunology
CHL1+成纤维细胞通过CXCL9-CXCR3轴招募免疫抑制性Treg细胞在肺癌中

2026-09-05
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摘要速览
Nature Immunology | CHL1+成纤维细胞通过CXCL9-CXCR3轴招募免疫抑制性Treg细胞在肺癌中

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该研究揭示了imCAF–CXCL9–CXCR3+ Treg细胞轴在肺癌免疫抑制微环境中的关键作用,为设计靶向基质-免疫互作的联合治疗策略提供了新思路,尤其对NSCLC的免疫治疗耐药机制研究具有重要参考价值。

 

文献概述

本文《A novel CAF population coordinates hyper-suppressive regulatory T cell recruitment and localization in lung cancer》,发表于《Nature Immunology》杂志,系统探讨了在肺腺癌和转移性肺癌中一种新型免疫调节性癌症相关成纤维细胞(imCAF)如何通过分泌CXCL9招募高免疫抑制活性的CXCR3+ Treg细胞,塑造免疫抑制性肿瘤微环境。研究结合单细胞转录组、空间转录组和多种基因工程小鼠模型,揭示了基质细胞与免疫细胞间的精密串扰机制。

背景知识

肺癌是全球癌症相关死亡的首要原因,其中非小细胞肺癌(NSCLC)占大多数病例。尽管免疫检查点抑制剂显著改善了部分患者预后,但多数患者仍存在原发或获得性耐药。肿瘤微环境(TME)中免疫抑制性细胞如Treg细胞的富集是耐药的重要机制之一。基质成分,特别是CAFs,在TME中高度异质,其不同亚群对免疫调控的影响尚不清晰。目前对CHL1CXCR3的研究多集中在神经系统或炎症性疾病,其在肿瘤基质免疫调控中的功能未被充分揭示。本研究的切入点在于利用多组学手段解析CAFs的异质性,识别出特异性调控Treg细胞招募的基质亚群,为靶向基质免疫网络提供了新靶标。

 

针对本研究中涉及的CHL1+ CAF与Treg细胞互作机制,可利用赛业生物的条件性基因敲除小鼠模型,实现组织特异性或诱导性基因编辑,精准模拟肿瘤微环境中的基质-免疫串扰,适用于肺癌免疫机制研究与药物靶点验证。

 

研究方法与核心实验

研究采用Lewis lung carcinoma|LLCGFP小鼠正位移植模型及多种基因工程肺癌模型(KP、KcP、B16F10、KPCy),通过scRNA-seq对肿瘤组织中PDGFRα+成纤维细胞进行单细胞测序,结合空间转录组技术解析细胞空间分布。利用CHL1作为表面标志物进行流式分选和免疫荧orescence验证,明确imCAFs的定位与表型。通过构建Cxcr3KO和Cxcl9KO小鼠,结合骨髓嵌合实验,验证该轴在Treg细胞招募和肿瘤生长中的功能。在人类NSCLC单细胞数据集和TCGA数据库中进行临床相关性分析,验证发现的保守性。

关键结论与观点

  • 发现一类表达CHL1的新型免疫调节性CAF(imCAF),其特异性富集于肿瘤组织边界,且与Treg细胞空间共定位 —— 提示CHL1可作为潜在的基质亚群标志物用于后续肿瘤微环境研究
  • imCAFs高表达CXCL9,驱动CXCR3+ Treg细胞的趋化迁移,且该效应依赖于CXCL9-CXCR3轴 —— 靶向该通路可能打破免疫抑制屏障,增强CD8+ T细胞活化
  • CXCR3+ Treg细胞具有更强的增殖与抑制能力,且在肿瘤中积累依赖于Cxcr3表达 —— 表明CXCR3不仅是迁移受体,也与Treg细胞的激活状态相关
  • 在人类NSCLC中,CHL1高表达与Treg细胞浸润增加、细胞毒性降低及更短无进展生存期相关 —— 支持CHL1作为预后标志物和治疗靶点的转化潜力

研究意义与展望

该研究为理解肺癌中基质细胞如何指导免疫逃逸提供了机制性证据,强调了CAFs不仅是结构支撑,更是免疫调控的主动参与者。靶向imCAF–Treg轴可能成为克服免疫治疗耐药的新策略,尤其适用于富含基质的“冷肿瘤”。未来可探索CHL1或CXCL9作为生物标志物指导患者分层,或开发阻断CXCL9-CXCR3相互作用的抗体/小分子药物。

 

结合本研究的发现,利用赛业生物的HUGO-Ab®全人源化抗体小鼠平台,可快速开发靶向CHL1或CXCR3的全人源治疗性抗体,用于阻断imCAF-Treg细胞相互作用,推进肺癌免疫治疗新药的研发进程。

 

结语

本研究系统揭示了CHL1+ imCAFs通过分泌CXCL9特异性招募CXCR3+ Treg细胞,形成局部免疫抑制微环境,促进肺癌进展。这一基质-免疫轴的发现不仅拓展了对肿瘤微环境复杂互作网络的认知,也为开发靶向基质成分的免疫联合疗法提供了理论依据。从实验室到临床,CHL1和CXCR3有望成为预测免疫治疗响应和设计新药的双靶点,尤其在NSCLC患者中具有重要转化价值。通过干预CAFs与Treg细胞的串扰,可能重塑“冷”肿瘤为“热”肿瘤,提升抗肿瘤免疫应答,为肺癌患者带来更持久的临床受益。

 

文献来源:
Olivia R Ringham, Monica Rivera, Lucas F Loffredo, Carla P Concepcion-Crisol, and Nicholas Arpaia. A novel CAF population coordinates hyper-suppressive regulatory T cell recruitment and localization in lung cancer. Nature Immunology.