胰腺导管腺癌(PDAC)肿瘤微环境(TME)具有高度免疫抑制特性与致密纤维化特征,大幅限制免疫治疗疗效。目前该免疫抑制微环境的演变过程及作用机制尚未阐明。
2026年5月19日,中国医学科学院北京协和医院梁智勇、吴焕文、戴梦华、北京大学白凡共同通讯在Advanced Science(IF=14.1)在线发表题为Tumor-Derived LAMB3 Drives Immunosuppressive LRRC15+ Fibroblast Formation During Pancreatic Ductal Adenocarcinoma Development的研究论文。
本研究构建涵盖正常胰腺旁组织(UNIN)、导管内乳头状黏液瘤(IPMN)与PDAC的动态单细胞图谱,证实肿瘤免疫抑制微环境呈渐进式形成,LRRC15⁺成纤维细胞是塑造该微环境的关键细胞。功能实验证实肿瘤细胞分泌的LAMB3可调控LRRC15⁺成纤维细胞分化。
机制层面,LAMB3经由ITGB1/FAK/MAPK信号通路,介导FOSL2依赖性LRRC15转录激活,最终抑制T细胞杀伤功能。胰腺原位模型实验显示,LAMB3过表达会扩大LRRC15阳性区域,削弱T细胞杀伤能力;抑制FAK可部分逆转上述效应。敲低LAMB3能够缩减LRRC15阳性范围,提升PD-1抑制剂治疗效果。
PDAC导管细胞糖代谢重编程会上调LAMB3表达,且与LRRC15⁺成纤维细胞富集程度呈正相关。临床数据分析表明,LAMB3⁺导管细胞与LRRC15⁺成纤维细胞同步高富集,提示患者总生存期预后较差。
综上,本研究揭示了介导PDAC发病的导管细胞-成纤维细胞-免疫细胞动态互作轴,为该病潜在治疗方案提供理论参考。
胰腺导管腺癌(PDAC)恶性程度极高。免疫治疗已显著提升多种实体瘤疗效,但PDAC患者获益有限。现有研究表明,治疗耐药不仅源于肿瘤细胞自身特性,也与PDAC独特的肿瘤微环境(TME)密切相关,该微环境具备高度免疫抑制与广泛纤维化特征。阐明PDAC进展过程中免疫抑制微环境的演变规律及分子机制,有助于挖掘全新治疗靶点。
PDAC发病是由正常胰腺组织逐步发展为癌前病变,最终演变为侵袭性癌的多阶段进程。导管内乳头状黏液瘤(IPMN)是明确的肉眼可见癌前病变,可用于探究胰腺肿瘤发生过程中的微环境重塑规律。多阶段病变分析显示,疾病进展中免疫抑制微环境逐步形成,伴随T细胞功能持续异常、促肿瘤型巨噬细胞极化,且免疫演变与基质重塑同步发生。
基质细胞中,成纤维细胞是调控免疫抑制与组织纤维化的核心细胞。依据转录组特征与功能差异,PDAC成纤维细胞可分为肌成纤维细胞、炎性成纤维细胞、抗原提呈成纤维细胞三类。scRNA-seq技术进一步发现多种成纤维细胞亚型,证实该类细胞具备极强可塑性。
LRRC15⁺成纤维细胞是肌成纤维细胞谱系中功能关键的亚群。LRRC15为跨膜蛋白,在正常成人组织中表达量低,在病变基质中大量富集。多项研究显示肿瘤内的LRRC15⁺成纤维细胞,会降低免疫治疗应答效果。PDAC小鼠模型证实,该类细胞可抑制T细胞功能,清除后能够提升免疫治疗效果。
目前LRRC15⁺成纤维细胞已被视作介导肿瘤免疫逃逸的功能性细胞表型,但该细胞在人PDAC病程中的出现时序、与免疫功能异常的关联,以及分化调控机制仍未明晰。微环境信号调控成纤维细胞表型可塑性。
已有报道证实TGFβ信号可诱导PDAC与胶质母细胞瘤中LRRC15⁺成纤维细胞生成,说明外源信号参与基质重塑,但单一TGFβ无法完整解释其分化调控网络。肿瘤导管细胞与成纤维细胞联系紧密,肿瘤旁分泌因子及细胞外基质(ECM)相关信号分子,均可能调控成纤维细胞分化。
层粘连蛋白是基底膜与ECM的重要组成部分,兼具结构支撑与信号传导作用。LAMB3基因编码层粘连蛋白β3链,是层粘连蛋白三聚体的亚基。既往研究发现LAMB3可通过PI3K-AKT、EGFR通路调控PDAC细胞增殖、侵袭与迁移,但该基因是否参与成纤维细胞重塑、诱导LRRC15⁺成纤维细胞生成并削弱抗肿瘤免疫,尚无定论。
代谢重编程是PDAC典型特征,其对LAMB3表达及成纤维细胞可塑性的调控作用也尚不明确。
图形摘要(图源自Advanced Science)
本研究联合scRNA-seq、空间转录组及临床病理验证,系统解析PDAC进展中导管细胞与微环境的协同演变过程,重点分析LRRC15⁺成纤维细胞的动态变化与免疫调控作用。借助体外模型探究肿瘤导管细胞分泌的LAMB3对LRRC15⁺成纤维细胞分化的影响及分子机制,利用小鼠原位模型验证LAMB3-LRRC15通路的体内功能,以及该通路对PD-1抑制剂疗效的影响。
同时探究代谢重编程对LAMB3表达的上游调控作用,分析该通路的临床意义。本研究揭示了驱动PDAC发病的导管细胞-成纤维细胞-免疫细胞动态互作机制,发掘出具备研发价值的治疗通路。
参考消息:https://doi.org/10.1002/advs.202520029