撰文|咸姐

慢性應(yīng)激與癌癥患者的不良預(yù)后及高轉(zhuǎn)移風(fēng)險密切相關(guān)。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，應(yīng)激主要通過激活下丘腦-垂體-腎上腺（HPA）軸和交感神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致循環(huán)糖皮質(zhì)激素水平升高，從而系統(tǒng)性抑制抗腫瘤免疫【1】。然而，這種全身性視角難以解釋腫瘤局部微環(huán)境中免疫抑制的獨(dú)特性，且忽視了腸道菌群在應(yīng)激與腫瘤互動中的潛在橋梁作用。近年來，腸道微生物組已被確認(rèn)為調(diào)節(jié)腫瘤免疫治療應(yīng)答的關(guān)鍵因素，但慢性應(yīng)激導(dǎo)致的菌群紊亂如何具體影響抗腫瘤免疫，尤其是腫瘤浸潤B細(xì)胞的功能，仍然是一個未被揭示的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。與此同時，腫瘤微環(huán)境中B細(xì)胞及三級淋巴結(jié)構(gòu)的抗腫瘤意義日益凸顯——其產(chǎn)生的特異性抗體依賴生發(fā)中心（GC）B細(xì)胞的成熟與親和力優(yōu)化，而慢性應(yīng)激條件下這一應(yīng)答如何被調(diào)控，此前幾乎無人探究。更令人困惑的是，糖皮質(zhì)激素不僅由腎上腺合成，多種局部組織也具備合成能力【2】，但腫瘤內(nèi)是否存在獨(dú)立的“局部糖皮質(zhì)激素工廠”及其觸發(fā)因素，此前毫無線索。此外，腸道菌群中的條件致病菌在應(yīng)激下可能發(fā)生易位，但這些細(xì)菌到達(dá)腫瘤后如何與宿主基質(zhì)細(xì)胞對話，以及噬菌體——這一長期被忽視的微生物組分——是否參與其中，均為免疫學(xué)和腫瘤學(xué)交叉領(lǐng)域的前沿空白。

近日，來自美國威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院的Melody Y. Zeng團(tuán)隊在Cancer Cell上在線發(fā)表題為Chronic stress unleashes an intratumor phage-fibroblast-B cell circuit to promote tumor growth的文章，采用了慢性應(yīng)激小鼠模型，并結(jié)合結(jié)直腸癌或黑色素瘤模型，同時分析了人類結(jié)直腸腫瘤樣本，以探究慢性應(yīng)激、腸道微生物群與抗腫瘤免疫之間的相互作用。研究發(fā)現(xiàn)慢性應(yīng)激會破壞腸道屏障，使得鶉雞腸球菌（Enterococcus gallinarum）易位至腫瘤。在腫瘤部位，鶉雞腸球菌的噬菌體DNA通過TLR9激活癌相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAF），促使其產(chǎn)生局部糖皮質(zhì)激素，從而抑制GC B細(xì)胞應(yīng)答，加速腫瘤生長。靶向這一噬菌體-CAF-B細(xì)胞回路，可恢復(fù)抗腫瘤免疫。

本文研究人員首先通過建立慢性不可預(yù)測輕度應(yīng)激（CUMS）小鼠模型，系統(tǒng)探究了慢性應(yīng)激對腫瘤生長及抗腫瘤B細(xì)胞應(yīng)答的影響。結(jié)果顯示，CUMS小鼠血漿皮質(zhì)酮水平顯著升高并表現(xiàn)出焦慮樣行為，其皮下接種的MC38結(jié)直腸癌腫瘤生長顯著加快。流式細(xì)胞術(shù)分析表明，CUMS小鼠腫瘤內(nèi)固有免疫細(xì)胞和T細(xì)胞亞群無明顯變化，但GC B細(xì)胞及IgG?B細(xì)胞比例顯著降低，伴隨血漿抗腫瘤IgG水平下降，而總IgG無差異，提示應(yīng)激特異性損害了腫瘤特異性抗體應(yīng)答。此外，CUMS小鼠腫瘤內(nèi)皮質(zhì)酮水平升高，腸系膜淋巴結(jié)和脾臟中的GC B細(xì)胞應(yīng)答也系統(tǒng)性減弱，三級淋巴結(jié)構(gòu)形成減少。利用抗CD20抗體耗竭B細(xì)胞或使用IgG缺陷小鼠，均完全消除了CUMS對腫瘤生長的加速效應(yīng)，證實慢性應(yīng)激正是通過抑制B細(xì)胞功能來促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。單細(xì)胞RNA測序表明，CUMS小鼠腫瘤內(nèi)B細(xì)胞中參與B細(xì)胞受體成熟、庫擴(kuò)增和抗體分泌的免疫球蛋白基因變體及B細(xì)胞受體信號通路下調(diào)，而抑制性TGF-β和SMAD通路上調(diào)，且B細(xì)胞受體輕重鏈基因使用譜發(fā)生偏移。這些表型在B16F10黑色素瘤模型及結(jié)直腸原位腫瘤模型中均得到驗證，同時，在人類結(jié)直腸癌樣本中同樣觀察到腫瘤皮質(zhì)酮升高與GC B細(xì)胞減少呈負(fù)相關(guān)。這些結(jié)果提示，慢性應(yīng)激通過局部糖皮質(zhì)激素升高抑制GC B細(xì)胞應(yīng)答，是加速腫瘤生長的重要機(jī)制。

為明確CUMS是否影響抗原特異性GC反應(yīng)，研究人員用T細(xì)胞依賴性抗原NP-KLH免疫實驗證實，CUMS小鼠的NP特異性GC B細(xì)胞和高親和力抗NP7 IgG水平持續(xù)降低，CUMS對B細(xì)胞親和力成熟產(chǎn)生即時且持續(xù)的抑制作用，與單細(xì)胞測序結(jié)果一致。體外實驗顯示CUMS來源的初始B細(xì)胞分化能力及氧化磷酸化代謝缺陷；皮質(zhì)酮處理可直接模擬該效應(yīng)，而B細(xì)胞特異性敲除糖皮質(zhì)激素受體（Nr3c1）則顯著逆轉(zhuǎn)CUMS的促腫瘤效應(yīng)并恢復(fù)GC B細(xì)胞應(yīng)答，證實糖皮質(zhì)激素對B細(xì)胞的內(nèi)在直接信號傳導(dǎo)是關(guān)鍵機(jī)制。通過廣譜抗生素處理清除腸道菌群后進(jìn)行NP-KLH免疫，研究人員發(fā)現(xiàn)抗生素能將CUMS小鼠的GC B細(xì)胞和高親和力抗體水平恢復(fù)至對照水平，且血漿皮質(zhì)酮升幅顯著降低，提示腸道菌群是慢性應(yīng)激誘導(dǎo)糖皮質(zhì)激素升高及損害抗原特異性B細(xì)胞反應(yīng)所必需的條件。在無特定病原體（SPF）和無菌（GF）小鼠中分別進(jìn)行CUMS處理，發(fā)現(xiàn)與SPF小鼠不同，CUMS在GF小鼠中的腫瘤生長動力學(xué)與對照相似，且腫瘤內(nèi)GC B細(xì)胞、固有免疫細(xì)胞及T細(xì)胞亞群均無顯著差異，血漿皮質(zhì)酮也遠(yuǎn)低于SPF CUMS小鼠的水平，證實腸道菌群介導(dǎo)了CUMS對B細(xì)胞及抗腫瘤免疫的效應(yīng)。

進(jìn)一步地，通過16S rRNA測序，研究發(fā)現(xiàn)CUMS小鼠腫瘤內(nèi)細(xì)菌總載量顯著升高，其中鶉雞腸球菌（Eg）特異性富集。將CUMS腫瘤來源的Eg口服灌胃定殖到GF小鼠體內(nèi)，可重現(xiàn)腫瘤加速生長的表型，皮質(zhì)酮升高、GC B細(xì)胞減少，且抗腫瘤IgG降低，而對照菌株約氏乳桿菌無此效應(yīng)，表明Eg介導(dǎo)了CUMS對抗腫瘤B細(xì)胞反應(yīng)及腫瘤進(jìn)展的影響。與此同時，Eg條件培養(yǎng)基（Eg-CM）灌胃或瘤內(nèi)注射也同樣有效，提示Eg來源因子驅(qū)動促腫瘤微環(huán)境。此外，Eg單定植小鼠來源的腸道類器官皮質(zhì)酮水平升高且合成酶表達(dá)增加，而Eg培養(yǎng)上清無功能性皮質(zhì)酮，排除了Eg自身產(chǎn)生皮質(zhì)酮的可能。DNase預(yù)處理或TLR9拮抗劑可阻斷其誘導(dǎo)類器官產(chǎn)皮質(zhì)酮，表明Eg分泌DNA經(jīng)TLR9介導(dǎo)發(fā)揮作用，且腫瘤來源Eg（Eg-Tum）比腸道來源Eg（Eg-Gut）分泌更多DNA。

為探究Eg-Tum DNA誘導(dǎo)的腫瘤內(nèi)糖皮質(zhì)激素來源，研究人員分析人結(jié)腸癌scRNA-seq數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)成纖維細(xì)胞表達(dá)糖皮質(zhì)激素合成基因最高，且在CAF中進(jìn)一步上調(diào)。人肺或胰腺來源的正常成纖維細(xì)胞（NAF）和CAF實驗證實，Eg-DNA通過TLR9刺激皮質(zhì)酮產(chǎn)生，且CAF基線水平更高。分選MC38腫瘤細(xì)胞發(fā)現(xiàn)僅CAF中可檢測到皮質(zhì)酮且CUMS下顯著升高，而接種TLR9缺陷MC38腫瘤的皮質(zhì)酮水平與對照組無異，證實CAF是腫瘤內(nèi)Eg-DNA-TLR9通路產(chǎn)生皮質(zhì)酮的關(guān)鍵來源。與此同時，研究人員通過全基因組測序和比較分析發(fā)現(xiàn)，Eg-Tum和Eg-Gut基因組中均整合有兩個前噬菌體（Phage 1和Phage 2），但Eg-Tum培養(yǎng)上清中Phage 2的拷貝數(shù)更高，提示Phage 2被優(yōu)先釋放。Eg-Tum存在三個獨(dú)特突變（CheR、yeiH、Mga），可能賦予其向腫瘤易位及在腫瘤微環(huán)境中存活的能力。絲裂霉素C誘導(dǎo)實驗表明，Eg-Tum而非Eg-Gut可形成噬菌斑，證實Eg-Tum中前噬菌體2的裂解抑制較弱。從NCI-CHTN項目獲取的新鮮人結(jié)直腸癌中分離活菌后發(fā)現(xiàn)一株肺炎克雷伯菌（Kp-T8B）同樣具有高噬菌體DNA釋放能力，可經(jīng)TLR9誘導(dǎo)CAF產(chǎn)生皮質(zhì)酮，且體內(nèi)灌胃該菌加速腫瘤生長并抑制GC B細(xì)胞應(yīng)答；腦腫瘤宏基因組數(shù)據(jù)亦顯示噬菌體DNA富集，提示該機(jī)制具有普適性。

深入研究證實，慢性應(yīng)激誘導(dǎo)產(chǎn)生的皮質(zhì)酮可通過糖皮質(zhì)激素受體 NR3C1 直接作用于腸道上皮細(xì)胞，下調(diào)腸道干細(xì)胞標(biāo)志物 Lgr5 與潘氏細(xì)胞標(biāo)志物 Lyz1 表達(dá)，抑制腸道隱干細(xì)胞增殖、減少潘氏細(xì)胞，破壞腸道上皮再生與黏膜防御能力，并下調(diào)緊密連接基因，增加腸道通透性。腸道上皮特異性敲除Nr3c1可逆轉(zhuǎn)慢性應(yīng)激引發(fā)的腸屏障滲漏、減少細(xì)菌載量，而應(yīng)激狀態(tài)下腸道通透性提升會使攜帶特征突變與前噬菌體的Eg 經(jīng)血液發(fā)生易位，血液Eg與腫瘤內(nèi) Eg-Tum 基因組特征完全匹配，最終定植于腫瘤微環(huán)境并啟動下游促腫瘤通路。僅腸道上皮細(xì)胞的皮質(zhì)酮 - NR3C1 信號缺失就能緩解慢性應(yīng)激驅(qū)動的腫瘤生長，證明皮質(zhì)酮對腸上皮的直接信號是腸屏障受損、Eg易位的關(guān)鍵。

最后，研究人員向CUMS荷瘤小鼠瘤內(nèi)注射TLR9拮抗劑能夠顯著降低腫瘤皮質(zhì)酮、恢復(fù)GC B細(xì)胞并減緩腫瘤生長，直接瘤內(nèi)注射Eg-DNA則會重現(xiàn)應(yīng)激誘導(dǎo)的免疫抑制與腫瘤加速表型；同時瘤內(nèi)氨芐西林清除Eg同樣有效下調(diào)皮質(zhì)酮、修復(fù)受損的GC B細(xì)胞應(yīng)答并抑制腫瘤進(jìn)展。而口服Eg-Tum較Eg-Gut會出現(xiàn)更明顯的皮質(zhì)酮升高、抗腫瘤IgG下降與腫瘤增大。上述實驗共同證明阻斷腫瘤內(nèi)Eg或其下游TLR9信號通路可解除慢性應(yīng)激介導(dǎo)的抗腫瘤體液免疫抑制、逆轉(zhuǎn)應(yīng)激驅(qū)動的腫瘤增殖。

綜上所述，該研究系統(tǒng)揭示了慢性應(yīng)激觸發(fā)的“腸道菌群-噬菌體-CAF-B細(xì)胞”跨王國免疫抑制軸：慢性應(yīng)激通過皮質(zhì)酮破壞腸道屏障，促使攜帶特定前噬菌體的Eg易位至腫瘤，釋放噬菌體DNA經(jīng)TLR9激活CAF合成局部糖皮質(zhì)激素，抑制GC B細(xì)胞應(yīng)答并加速腫瘤生長。這一發(fā)現(xiàn)不僅闡明了應(yīng)激促癌的局部微環(huán)境新機(jī)制，更為癌癥免疫治療提供了靶向噬菌體-DNA-TLR9-CAF軸的全新干預(yù)策略。

原文連接：

https://doi.org/10.1016/j.ccell.2026.06.004

制版人： 十一

參考文獻(xiàn)

1. Chida, Y., Hamer, M., Wardle, J., and Steptoe, A. (2008). Do stress- related psychosocial factors contribute to cancer incidence and survival?Nat. Clin. Pract. Oncol.5, 466–475.

2. Helmink, B.A., Reddy, S.M., Gao, J., et al. (2020). B cells and tertiary lymphoid structures promote immunotherapy response.Nature577, 549–555.

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