肿瘤相关巨噬细胞非编码RNA稳定KLF4/YAP1复合物促进肝癌免疫抑制微环境的机制研究

The Immunosuppressive niche is one of the basal factors causing tumorigenesis, metastasis and chemotherapy resistance, in which Tumor-Associated Macrophages (TAMs) play essential modulation roles. However, the comprehensive mechanism network promoting and mediating the transform of TAMs remain unknown. Our preliminary data composed by genomics analysis, prediction and experimental verification confirm a forward feedback loop consisted by Lnc-HSD17B11-1-YAP1-KLF4 within TAMs. Lnc-HSD17B11-1 can bind to s127 residue of YAP1, initiate transcription of Lnc-HSD17B11-1 and functional genes of TAMs by enhancing YAP1 nuclear translocation and thus maintaining the immunosuppression. This project will confirm the correlation and regulation among the components of the forward feedback loop, investigate its roles in TAMs differentiation signaling network via both in vivo and in vitro studies, and further to explore the strategy of the feedback loop blocking and turn over the immunosuppressive niche, and finally established a feedback loop and downstream secreting factors based diagnosis system. The project might lay the theoretical and experimental basis of diagnosis and treatment of liver cancer through its immunosuppressive niche.

免疫抑制性肿瘤微环境是肿瘤生长转移及化疗耐药的重要原因之一，其中的肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)在微环境调控中起核心作用。但调控TAMs、促其转化的机制及网络尚不完全明晰。本项目前期研究通过组学分析及预测，并结合预实验初步证实肝癌TAMs中存在Lnc-HSD17B11-1-YAP1-KLF4前馈环，Lnc-HSD17B11-1通过结合YAP1的S127位点促进YAP1核转位并结合TAMs特征性转录因子KLF4，启动TAMs功能相关基因及LncRNA的转录，维持肝癌免疫抑制环境。本项目拟从临床标本入手，在证实该前馈环中各组分相关性及调控机制的同时，通过体内及体外研究阐明该前馈环调控TAMs分化的信号通路网络，并找寻阻断该前馈环、逆转免疫抑制环境的策略，建立以Lnc-HSD17B11-1残基及下游分泌因子组成的诊断体系。为从肝癌肿瘤微环境入手诊治肝癌，逆转肿瘤免疫抑制环境提供理论及实验依据。

炎症相关肿瘤微环境(TME)是肝癌发生的主要驱动力。许多研究都集中在不同的免疫细胞上，然而, 肝细胞癌(HCC) TME内的细胞间通讯尚未被广泛研究。在国家自然科学基金的资助下，我们按照lnc-HSD18B11-1在肿瘤相关巨噬细胞中的表达，将肝癌组织分为高表达及低表达组，利用单细胞测序技术，对lnc-HSD18B11-1作用于肝癌肿瘤微环境的影响进行了系统研究。我们发现在高表达组织中存在一群分泌CXCL12的TAMs (CXCL12+ TAMs)主要分布于癌旁组织中。同时，我们还发现一群与CXCL12+ TAMs呈共定位，分泌IgA并表达PD-L1的Bregs亚群(PD-L1+ Bregs)，该细胞的存在与细胞毒T细胞（CTL）的耗竭（CD8+Tim3+PD1+）呈显著正相关。此外，CXCL12+ TAMs可以在体外使用HCC条件培养基进行刺激。使用CellChat分析和mIHC染色发现，CXCL12+ TAMs首先通过CD74/巨噬细胞迁移抑制因子(MIF)模式被CAFs招募，并进一步分化为TGF-β富集的组织。此外，CXCL12+ TAMs通过CXCL12/CXCR4轴招募PD-L1+ Bregs, PD-L1+ Bregs中CXCR4的表达与PD-L1的表达显著正相关。lnc-HSD18B11-1可诱导分泌cxcl12的TAMs，该细胞由分泌MIF的CAF诱导，并通过CXCL12/CXCR4诱导PD-L1+ Bregs产生，最终导致了免疫抑制。这种细胞细胞间的调控可能是未来人类HCC免疫治疗中的治疗靶点。共完成标注资助的 SCI 论文 6 篇，其中包括 Hepatology, Journal for immunotherapy of cancer, cancer letters, Gastric cancer 等，在课题的资助下毕业硕士研究生 2 名，博士研究生 1 名。