中外联合！南通大学/美国国家癌症研究所合作发文：肿瘤相关免疫微环境研究新视角

摘要：活化的肝星状细胞（HSCs）可诱导巨噬细胞发生替代（M2）极化，并促进纤维化和肝细胞癌（HCC）的发展。然而，HSCs 活化过程中释放的小细胞外囊泡（HSC-sEVs）的作用在很大程度上仍不清楚。

【导读】活化的肝星状细胞（HSCs）可诱导巨噬细胞发生替代（M2）极化，并促进纤维化和肝细胞癌（HCC）的发展。然而，HSCs 活化过程中释放的小细胞外囊泡（HSC-sEVs）的作用在很大程度上仍不清楚。

4月10日，南通大学与美国国家癌症研究所研究人员合作共同在期刊《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》上发表了研究论文，题为“Reduction of alternative polarization of macrophages by short-term activated hepatic stellate cell-derived small extracellular vesicles”，本研究中，研究人员发现，与活化的肝星状细胞一致，长期活化的肝星状细胞来源的外泌体（14dHSC-sEVs）可诱导骨髓来源的单核细胞（MOs）向 M2 表型分化，但短期活化的肝星状细胞来源的外泌体（3dHSC-sEVs）可诱导驻留巨噬细胞（库普弗细胞，KCs）向经典活化（M1）表型分化。体外和体内实验表明，miR-99a-5p 负向调节巨噬细胞的替代极化，减少慢性肝损伤模型中的胶原沉积，并通过靶向 CD93 部分抑制异种移植模型中肝癌的进展。

研究背景

肝癌是全球癌症相关死亡的第二大常见原因，其发病率和死亡率呈上升趋势。肝细胞癌（HCC）占所有原发性肝癌病例的 90%。约 80% - 90% 的肝细胞癌由肝纤维化或肝硬化发展而来。肝硬化状态下肝细胞癌的发病率是非肝硬化状态下的 8.73 倍。

肝星状细胞（HSCs）在肝脏疾病的发生发展中起着核心作用，包括肝硬化和肝细胞癌。当肝脏因各种因素（包括肝炎病毒、酒精、药物、免疫或代谢紊乱）受到损伤时，肝星状细胞会被激活并转分化为肌成纤维细胞，产生更多的细胞外基质成分，是肝纤维化和肝硬化的重要促成因素。据报道，与活化的肝星状细胞相关的肝硬化微环境是肝细胞癌的预后因素，且独立于病因和肿瘤细胞的生物学特性。活化的肝星状细胞（HSCs）对肝细胞癌（HCC）进展有强烈影响，研究人员推测 HSCs 产生的 sEV 可能含有独特的信号分子，与免疫细胞和潜在的恶性细胞进行交流，并促进肝硬化相关的肝脏恶性肿瘤的发生。

研究亮点

研究人员进行了体外和体内实验。首先，研究人员研究了 miR-99a-5p 教育的巨噬细胞对体外 HCC 细胞生长的影响。尽管巨噬细胞通常会促进 Huh7 和 HepG2 细胞的集落形成，但经 miR-99a-5p 模拟物处理的巨噬细胞的存在显著减少了克隆的形成。接下来，研究人员在体内扩展了这些发现，将 HepG2 细胞与经 miR-99a-5p 模拟物处理的巨噬细胞共同移植到裸鼠体内。与对照组相比，这种共植入的肿瘤表现出生长减缓，表现为肿瘤体积更小、肿瘤重量更低。此外，对增殖标志物 Ki67 的免疫组化分析显示，在经 miR-99a-5p 模拟物处理的巨噬细胞组中，肿瘤细胞增殖减少。

蛋白质印迹分析表明，与经 miR-99a-5p 模拟物处理的巨噬细胞共移植可降低 CD206（M2 型免疫抑制巨噬细胞的标志物）的水平，同时增加促炎性 INOS 的表达，这表明巨噬细胞呈现 M1 型免疫激活表型。这些结果与在小鼠肝纤维化模型中的先前观察结果一致，表明 miR-99a-5p 可使巨噬细胞向促炎性、抗肿瘤状态转变。

相反，用抗 miR-99a-5p 抑制剂培养的巨噬细胞则表现出相反的效果，在体外增强了 Huh7 和 HepG2 细胞的集落形成能力，并在体内促进了 HepG2 异种移植瘤的生长。综上所述，这些发现表明，短期活化的 HSC-sEV 特异性 miR-99a-5p 使巨噬细胞重编程为免疫激活状态，从而抑制肝细胞癌的进展。

短期活化的 HSC-sEV 特异性 miR-99a-5p 教育的巨噬细胞抑制了肝细胞癌的生长

结论

总之，本研究结果表明，处于不同活化阶段的肝星状细胞对巨噬细胞的分化具有不同的影响，并为活化肝星状细胞的免疫调节功能提供了新的视角。本研究将有助于阐明肝星状细胞在肝脏微环境中的作用，确定肝纤维化的可操作治疗靶点，并阻断肝星状细胞、免疫细胞和肿瘤起始细胞之间的相互作用，从而建立有效的纤维化相关肝癌早期预防和治疗策略。

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