ChREBP介導(dǎo)的膽堿剝奪誘導(dǎo)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAM)重編程的機(jī)制研究
瀏覽次數(shù)：668 發(fā)布日期：2025-12-26
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《Cancer Research》剛上線的這篇文章值得劃重點(diǎn)！研究聚焦 “ChREBP 通過調(diào)控膽堿代謝、驅(qū)動 TAMs 趨化因子分泌，最終促進(jìn)腫瘤免疫逃逸”，選題和設(shè)計(jì)都堪稱典范～
- ChREBP 是調(diào)控糖代謝、脂肪生成的糖響應(yīng)元件結(jié)合蛋白，以往研究多局限于代謝領(lǐng)域（覆蓋腫瘤 / 非腫瘤疾�。�，而本文首次直接錨定其與腫瘤免疫逃逸的關(guān)聯(lián)，創(chuàng)新點(diǎn)拉滿；
- 腫瘤代謝重編程研究多扎堆糖酵解，但膽堿代謝的相關(guān)探索本就稀缺，更別說它在 “腫瘤 - 免疫互作” 中的功能了，這一方向本身就自帶新意；
- 研究思路是教科書級的：先借公共數(shù)據(jù)庫鎖定關(guān)鍵基因，再通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)做功能 + 機(jī)制驗(yàn)證（還疊加了轉(zhuǎn)錄組、脂質(zhì)代謝組等多組學(xué)分析），最后落地臨床樣本驗(yàn)證，邏輯閉環(huán)相當(dāng)扎實(shí)
題目：ChREBP 介導(dǎo)膽堿剝奪與趨化因子分泌，重塑腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞并促進(jìn)免疫逃逸
腫瘤代謝重編程是調(diào)控腫瘤進(jìn)展及癌癥免疫治療應(yīng)答的核心因素，而異常膽堿代謝正逐步成為癌癥的標(biāo)志性特征之一。該研究首次發(fā)現(xiàn)，糖類反應(yīng)元件結(jié)合蛋白（ChREBP）介導(dǎo)的膽堿剝奪可誘導(dǎo)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAM）重編程，進(jìn)而維持免疫抑制性腫瘤微環(huán)境（TME），為腫瘤免疫逃逸機(jī)制研究提供新視角。
設(shè)計(jì)思路
1、關(guān)鍵分子篩選：ChREBP 與 CRC 不良預(yù)后及 “免疫荒漠” 表型密切相關(guān)
借助 TCGA-CRC 和 GEO-CRC 公共數(shù)據(jù)集，分析轉(zhuǎn)錄因子（TFs）與腫瘤免疫評分的相關(guān)性，篩選出 47 個(gè)與免疫評分負(fù)相關(guān)的 TFs，其中 8 個(gè)在結(jié)直腸癌（CRC）中高表達(dá)。進(jìn)一步驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，僅 ChREBP 高表達(dá)與 CRC 患者不良預(yù)后呈顯著關(guān)聯(lián)；免疫熒光染色結(jié)果顯示，CRC 組織中 ChREBP 表達(dá)水平顯著高于癌旁正常組織，且 ChREBP 高表達(dá)組的 CD8⁺T 細(xì)胞浸潤量明顯降低，呈現(xiàn) “免疫荒漠” 表型。該關(guān)聯(lián)在其他腫瘤類型中也得到了驗(yàn)證，提示 ChREBP 的免疫調(diào)控作用具有普遍性。
構(gòu)建 ChREBP 敲除小鼠腫瘤細(xì)胞系，分別接種于免疫缺陷小鼠（NCG）和免疫健全小鼠（C57BL/6、BALB/c）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在免疫缺陷小鼠中，ChREBP 敲除對腫瘤生長無明顯影響；而在免疫健全小鼠中，ChREBP 敲除可顯著延緩腫瘤生長，同時(shí)腫瘤內(nèi) CD8⁺T 細(xì)胞浸潤量及細(xì)胞毒性分子（IFNγ、GzmB）表達(dá)水平顯著升高，明確證實(shí) ChREBP 通過調(diào)控抗腫瘤免疫應(yīng)答參與腫瘤進(jìn)展調(diào)控。
2、ChREBP 調(diào)控趨化因子生成與膽堿代謝，招募 TAMs 促進(jìn)腫瘤免疫逃逸
對 ChREBP 敲除組與對照組腫瘤進(jìn)行 RNA-seq 分析，共鑒定出 1102 個(gè)差異表達(dá)基因（DEGs）。其中下調(diào)基因顯著富集于 “趨化因子信號通路”“TNF-α 信號通路” 等免疫相關(guān)通路，且巨噬細(xì)胞招募關(guān)鍵趨化因子（CCL2、CCL5、CCL7）在 ChREBP 敲除腫瘤中表達(dá)明顯降低。流式細(xì)胞術(shù)與免疫熒光（IF）驗(yàn)證顯示，ChREBP 敲除后，腫瘤內(nèi)免疫抑制性 M2 型 TAMs（CD206⁺、ARG1⁺）浸潤減少，而免疫刺激性 M1 型 TAMs（iNOS⁺、CD86⁺）浸潤增加，證實(shí) ChREBP 可通過調(diào)控趨化因子生成，定向招募 M2 型 TAMs 以構(gòu)建免疫抑制性腫瘤微環(huán)境。
3、膽堿代謝重編程誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向免疫刺激表型極化
已知 ChREBP 在脂質(zhì)代謝調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵作用，對 MC38 腫瘤的脂質(zhì)代謝組學(xué)分析顯示，ChREBP 敲除腫瘤中磷酸膽堿及膽堿衍生物含量顯著下降，而對照組腫瘤中膽堿代謝通路高度富集。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，小鼠結(jié)直腸癌細(xì)胞的膽堿消耗量顯著高于巨噬細(xì)胞，提示腫瘤細(xì)胞可通過 ChREBP 介導(dǎo)膽堿剝奪影響巨噬細(xì)胞功能。
體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，給荷瘤小鼠喂食 1% 膽堿飲食，可顯著抑制腫瘤生長，增加 CD8⁺T 細(xì)胞和 M1 型 TAMs 浸潤，且與 ChREBP 敲除具有協(xié)同抗腫瘤效應(yīng)。體外實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)，膽堿可提高 M1 型巨噬細(xì)胞中線粒體活性氧（mitoROS）的產(chǎn)生，誘導(dǎo)細(xì)胞色素 c 或線粒體 DNA（mtDNA）釋放，進(jìn)而激活 cGAS-STING 通路，最終促進(jìn) M1 型標(biāo)志物（IL-1β、IFN-β）表達(dá)升高，抑制 M2 型標(biāo)志物表達(dá)，明確膽堿對巨噬細(xì)胞向免疫刺激表型極化的誘導(dǎo)作用。
4、腫瘤細(xì)胞通過 ChREBP 介導(dǎo)的膽堿競爭與 SP1 協(xié)同調(diào)控，驅(qū)動 TAMs 重編程及免疫逃逸
膽堿的體內(nèi)獲取主要依賴轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 SLC44A1 或 SLC5A7，作者通過對比 TAM1 細(xì)胞與 MC38 腫瘤細(xì)胞中關(guān)鍵分子表達(dá)，發(fā)現(xiàn) MC38 細(xì)胞的 ChREBP 與 SLC44A1 基因表達(dá)水平顯著高于 TAM1 細(xì)胞。進(jìn)一步的體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證實(shí)，腫瘤細(xì)胞可通過高表達(dá) ChREBP/SLC44A1 復(fù)合物，與 TAM1 細(xì)胞競爭性攝取膽堿，實(shí)現(xiàn)對腫瘤微環(huán)境中膽堿資源的優(yōu)先占據(jù)，為后續(xù) TAMs 重編程奠定代謝基礎(chǔ)。
5、ChREBP 與 SP1 互作，協(xié)同激活趨化因子及膽堿代謝相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄
借助質(zhì)譜（MS）分析篩選 ChREBP 相互作用蛋白，鑒定出 NME2、SP1、CEBPZ 等候選轉(zhuǎn)錄因子，功能驗(yàn)證明確 SP1 是 ChREBP 發(fā)揮調(diào)控作用的關(guān)鍵互作伙伴。染色質(zhì)免疫沉淀（ChIP）實(shí)驗(yàn)顯示，ChREBP 可顯著增強(qiáng) SP1 與趨化因子基因（CCL2）及膽堿代謝相關(guān)基因（SLC44A1、CHKA）啟動子區(qū)域的結(jié)合能力，進(jìn)而促進(jìn)這些基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)，形成 “代謝調(diào)控 + 免疫招募” 的雙重調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，最終推動 TAMs 重編程及腫瘤免疫逃逸。
6、ChREBP 低表達(dá)提升抗 PD-L1 治療響應(yīng)，靶向 ChREBP-SLC44A1 軸為結(jié)直腸癌免疫治療增效
ChREBP 表達(dá)水平與抗 PD-L1 治療應(yīng)答密切相關(guān) —— 在結(jié)直腸癌小鼠模型及臨床癌癥患者中，低 ChREBP 表達(dá)均預(yù)示著對 PD-L1 抑制劑的治療反應(yīng)更優(yōu)。
鑒于 ChREBP 缺失可增強(qiáng) CD8⁺T 細(xì)胞的抗腫瘤效應(yīng)，作者推測 ChREBP 缺陷型細(xì)胞與抗 PD-L1 抗體的聯(lián)合療法可能產(chǎn)生協(xié)同增效作用。為驗(yàn)證該假設(shè)，對攜帶 MC38 腫瘤的 C57BL/6 小鼠開展單藥（抗 PD-L1 抗體）與聯(lián)合治療實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證實(shí)抑制 ChREBP 能顯著提升抗 PD-L1 免疫療法在結(jié)直腸癌小鼠模型中的治療效果。
進(jìn)一步通過檢測結(jié)直腸癌（CRC）患者的膽堿水平與免疫治療響應(yīng)，不僅明確了 ChREBP 在腫瘤免疫逃逸中的核心作用，更凸顯了靶向 ChREBP-SLC44A1 軸以增強(qiáng)結(jié)直腸癌免疫治療療效的臨床轉(zhuǎn)化潛力。
這篇研究內(nèi)容詳實(shí)、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，遵循 “公共數(shù)據(jù)篩選關(guān)鍵分子→體內(nèi)外功能驗(yàn)證→多組學(xué)解析通路→深挖分子機(jī)制→驗(yàn)證治療轉(zhuǎn)化” 的經(jīng)典頂刊思路，且干濕實(shí)驗(yàn)結(jié)合，囊括多個(gè)國自然熱點(diǎn)方向。
參考文獻(xiàn)：
Zhao, Jianhong et al. “ChREBP-Mediated Choline Deprivation and Chemokine Secretion Shape Tumor-Associated Macrophages to Promote Immune Evasion.” Cancer research vol. 85,23 (2025): 4701-4717. doi:10.1158/0008-5472.
樂備實(shí)是國內(nèi)專注于提供高質(zhì)量蛋白檢測以及組學(xué)分析服務(wù)的實(shí)驗(yàn)服務(wù)專家，自2018年成立以來，樂備實(shí)不斷尋求突破，公司的服務(wù)技術(shù)平臺已擴(kuò)展到單細(xì)胞測序、空間多組學(xué)、流式檢測、超敏電化學(xué)發(fā)光、Luminex多因子檢測、抗體芯片、PCR Array、ELISA、Elispot、PLA蛋白互作、多色免疫組化、DSP空間多組學(xué)等30多個(gè)，建立起了一套涵蓋基因、蛋白、細(xì)胞以及組織水平實(shí)驗(yàn)的完整檢測體系。
原文點(diǎn)擊：膽堿代謝 × 免疫調(diào)控 = 頂刊！“巨噬細(xì)胞 + cGAS-STING 通路” 雙國自然熱點(diǎn)加持，強(qiáng)勢發(fā)文！
