正文
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论文于近日发表在
《癌细胞》期刊。
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为了全面解析TLS的组成和功能状态,研究者首先采用Stereo-seq空间转录组技术,对22例未经治疗的HCC患者和7例接受新辅助免疫治疗的HCC患者的肿瘤组织进行高精度测序。通过整合H&E染色和单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据,他们成功在肿瘤组织中识别出838个TLS结构,并
根据B细胞的发育轨迹将其分为成熟TLS、趋向成熟型TLS(conforming TLS)和偏离成熟型TLS(deviating TLS)
。
成熟TLS的特征是富含生发中心B细胞(GC-B),并表达关键调控分子如CXCL13、AICDA,这些分子对B细胞活化和抗体产生至关重要。
趋向成熟型TLS在基因表达、细胞互作和免疫应答方面更接近成熟TLS;而偏离成熟型TLS则是“路走歪”了,虽然同样含有初始B细胞和GC-B细胞,但其转录谱显示,它们无法正常分化为功能性B细胞
。
为了探究偏离成熟型TLS“走歪路”的原因,研究团队对B细胞的发育轨迹进行了深入分析。通过比较成熟TLS和偏离成熟型TLS中的初始B细胞和GC-B细胞,他们发现
偏离成熟型TLS的B细胞色氨酸代谢异常活跃,高表达色氨酸代谢的关键酶TDO2、IDO1,而成熟TLS的B细胞则主要富集B细胞受体信号和生发中心形成相关通路
。
对TLS进行识别和表征
进一步的空间分析显示,
肿瘤细胞是色氨酸代谢异常的主要来源
。在偏离成熟型TLS周围,
肿瘤细胞显著高表达TDO2,并导致其微环境中色氨酸代谢产物犬尿氨酸积累
。这种代谢重编程不仅抑制B细胞的正常分化,还可能通过激活芳烃受体(AhR)等免疫抑制通路,削弱TLS的抗肿瘤功能。
以上结果说明,肿瘤细胞在偏离成熟型TLS附近的代谢活性较强,可能是导致TLS发育受阻的关键因素。
于是,研究团队在HCC小鼠模型中进行实验,以验证色氨酸代谢对TLS成熟的调控作用。结果显示,高色氨酸饮食会抑制荷瘤小鼠TLS的成熟,促进肿瘤进展;而低色氨酸饮食或TDO2抑制剂(LM10)处理则显著增加成熟TLS的比例,小鼠肿瘤体积更小、生存期更长。
机制上来看,色氨酸限制减少了犬尿氨酸的积累,从而解除其对B细胞分化的抑制,并促进生发中心形成和抗体产生