恶性胸腔积液(MPE)是晚期肺癌常见且严重的并发症,MPE微环境中,M2型肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)主导的免疫抑制状态是核心驱动因素。消水方(XSF)临床用于MPE近十年,前期证实可调控TAM极化,但具体分子机制不明。近期,中国中医科学院施展、济宁市第一人民医院蒋树龙、中国中医科学院广安门医院梁军团队联合在Phytomedicine(IF 11.3)期刊发文“XIAOSHUI Formula Inhibits Malignant Pleural Effusion by Targeting the STC1/P65/CXCL5 Axis to Reprogram Tumor-Associated Macrophages”,研究首次揭示STC1/P65/CXCL5是XSF治疗MPE的关键信号轴,提示靶向肿瘤内在信号调控免疫微环境的新策略。
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慢病毒产品:Lv-STC1、Lv-vector;Lv-shSTC1(3保1)、Lv-shCtrl;
转染细胞:小鼠Lewis肺癌细胞(LLCs)
用量:2.5 µg/well,用250μL无血清Opti-MEM培养基稀释
部分研究结果
1.XSF抑制MPE进展,重编程TAM极化
研究人员评估了XSF对正常小鼠和IR小鼠MPE形成的影响,发现XSF呈剂量依赖性减少胸腔积液体积,高剂量组抑制效果最显著,并缓解IR-MPE小鼠体重丢失。随后,使用流式细胞术分析了小鼠脾脏中M1与M2 TAMs比率的变化。结果表明,XSF治疗升高M1型TAM,降低M2型TAM,且呈剂量依赖。此外,XSF干预后,F4/80、VEGF、CD31、CD34和Ki-67表达水平降低。这些结果不仅证实XSF可调节TAMs的极化,还可降低胸膜血管通透性,抑制肿瘤血管生成,减轻肿瘤细胞浸润。通过转录组测序分析,发现XSF处理小鼠肺癌细胞(LLC)后,显著抑制了STC1/P65/CXCL5信号轴,提示该轴可能是XSF调控TAM极化和重塑免疫微环境的关键分子通路。
XSF调节IR-MPE小鼠中的TAM极化
2.XSF通过STC1/P65/CXCL5轴重编程TAM极化
体外验证进一步证实XSF直接抑制STC1/P65/CXCL5信号轴,随后制备了STC1过表达(STC1-OE)和STC1敲减(shSTC1)的LLCs。在对照细胞中,XSF处理抑制STC1、p-P65蛋白水平和CXCL5 mRNA水平;然而,STC1的过表达逆转了这种抑制。相反,单独敲除STC1可直接模拟XSF的效果。功能验证上,XSF处理后的肿瘤细胞上清,可显著减少巨噬细胞向M2型极化,STC1过表达可抵消XSF的抗M2极化作用;STC1敲低则直接抑制M2极化。回补外源CXCL5重组蛋白,可恢复巨噬细胞M2极化,完全逆转XSF的作用。进一步的体内实验验证表明XSF靶向STC1/P65/CXCL5 轴抑制M2-TAM,减少Treg 与T细胞耗竭,提升CD8⁺T细胞的IFN-γ与颗粒酶B水平,重塑免疫微环境并增强抗肿瘤免疫。
XSF抑制STC1/P65/CXCL5轴以抑制M2-TAM极化
研究结论
本研究阐明了中药复方消水方(XSF)抑制恶性胸腔积液(MPE)的分子机制。XSF靶向肿瘤细胞中新型的STC1/P65/CXCL5信号轴,导致趋化因子CXCL5的产生减少,进而抑制肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)的招募和极化,有效地重编程了免疫抑制性的肿瘤微环境(TME)。TAMs格局的这种转变随后增强了抗肿瘤的T细胞免疫。本研究不仅为XSF的临床应用提供了科学依据,也突显了靶向肿瘤细胞内源性信号以重塑MPE免疫景观的治疗潜力,为这一难治性疾病提供了一种新颖且有前景的治疗策略。