《细胞·代谢》:浙大团队发现,肿瘤“高钾”策反巨噬细胞!( 二 )


接下来 , 研究人员建立了多种移植瘤模型 , 以探究TAMs表达Kir2.1在抗肿瘤免疫中的潜在作用 。 结果显示 , 敲除Kcnj2显著抑制了移植瘤的生长 , 解除了高K+对TAMs抗肿瘤作用的抑制 , 促使TAMs复极化为抗肿瘤的M1型 , 并明显增强了局部抗肿瘤免疫效应(TAMs吞噬凋亡肿瘤细胞能力下降;瘤内cGAMP、IFNγ和TNF-a水平增加;CD4+Treg细胞减少) 。
以上结果表明 , 在离子紊乱的TME内 , Kir2.1作为TAMs上感应高K+的“哨兵” , 在TAMs促肿瘤表型极化中发挥了重要作用 , 而特异性阻断Kir2.1不仅使TAMs复极化恢复到抗肿瘤状态 , 而且增强了局部抗肿瘤免疫效应 。
绕了一大圈 , 终于弄清楚了感知高K+并驱动TAMs极化的重要调控因子 , 那么问题来了 , TAMs是如何一步步调整代谢模式来适应高K+环境的?
研究人员进一步分析发现 , 敲除Kcnj2的TAMs , 其优势代谢模式从氧化磷酸化转向了糖酵解 。 此外 , Kcnj2CKOTAMs比Kcnj2f/fTAMs具有更高的膜电位 , 但GLN和脂肪酸摄取却明显下降 , 这表明Kir2.1调节的膜电位对TAMs摄取GLN至关重要 , 可能决定了TAMs水解GLN的代谢偏好 , 进而影响TAMs极化状态 。
为进一步探索Kir2.1与肿瘤预后的关联性 , 研究人员对70例CRC患者进行了单中心回顾性队列研究 。 他们发现早期CRC患者TAMs上Kir2.1表达强度低于晚期患者 , 并且高表达Kir2.1的TAMs浸润与患者预后不良有关 , 这表明Kir2.1在TAMs上的表达强度与人类癌症进展和临床预后存在关联性 。
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单中心回顾性队列建立示意图及患者的生存曲线
最后 , 研究人员利用Kir2.1的选择性抑制剂ML133 , 对靶向Kir2.1的抗肿瘤治疗潜力进行了评估 。
在CCR患者来源的类器官(PDO)中 , ML133治疗极大增加了TAMs向M1型复极化的比例 , 而且 , 在PDO建立的异种移植瘤模型中 , ML133与抗PD-1单抗联合可显著抑制肿瘤生长 , 具有更好的治疗效果 , 证实ML133靶向Kir2.1可能是一种调节TAMs复极化恢复抗肿瘤作用的潜在策略 。
总的来说 , 这项研究证实Kir2.1是TAMs代谢编程和功能极化的重要调控因子 , 系统地描述了TME中离子紊乱对免疫细胞和其他成分的影响 , 揭示了代谢模式和表型状态之间的内部联系 , 为阐明TAMs功能极化以适应TME的基本机制 , 以及开发TAMs靶向免疫疗法提供新的见解 。
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