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《Nature》:肿瘤引流淋巴结巨噬细胞PLA2G2D促进肿瘤生长

作者:   发布于:2026年09月22日  点击量:14

2026年9月9日,由美国Apeximmune Therapeutics公司Li-Fen Lee和Kan V. Lu,荷兰伊拉斯谟医学中心Ralph Stadhouders和Floris Dammeijer研究团队,在国际顶尖期刊Nature在线发表题为:PLA2G2D in tumour-draining lymph nodes regulates anti-tumour immunity的论文。研究发现:黑色素瘤肿瘤引流淋巴结(TDLN)里的巨噬细胞分泌PLA2G2D促进肿瘤生长,且阻断PLA2G2D 可以和PD‑1抑制剂协同增效抗肿瘤免疫应答。

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论文官网截图

系统性抗肿瘤免疫源于肿瘤引流淋巴结(TDLN)中的T细胞启动活化过程。尽管肿瘤内T细胞受抑制的现象已被充分表征,但这种情况是否也发生在TDLN中——如果发生,又通过何种机制——仍知之甚少。本研究利用成像质谱流式技术分析黑色素瘤患者的TDLN,在TDLN副皮质区鉴定出一个与远处转移发生相关的空间微域。对该微域内细胞进行靶向空间转录组学分析,发现活化的CD8⁺T细胞与高表达免疫抑制性分泌型磷脂酶PLA2G2D的髓系细胞发生相互作用。PLA2G2D⁺髓系细胞在TDLN中的丰度远高于原发肿瘤或转移灶。遗传功能缺失或抗体介导的PLA2G2D抑制可显著减缓肿瘤生长,而对荷黑色素瘤小鼠的单细胞转录组学分析显示,Pla2g2d的表达仅限于淋巴结巨噬细胞。机制上,PLA2G2D在体外直接抑制T细胞的早期增殖,而抑制PLA2G2D可导致TDLN中肿瘤特异性T细胞扩增,进而使这些T细胞在外周血中增多,并随后在肿瘤中增多。值得注意的是,PLA2G2D与PD-1是非冗余的免疫检查点,在用人特异性抗体处理的人源化小鼠中,联合治疗显示出叠加或协同疗效。综上,本研究通过深度空间图谱分析,证实PLA2G2D是作用于肿瘤引流淋巴结、可作为药物靶点的新型免疫检查点,为肿瘤免疫治疗提供新方向。


PLA2G2D简介

磷脂酶A2(PLA2)水解磷脂,开启多不饱和脂肪酸来源脂质介质的生物合成。PLA2家族包含30余种成员。分泌型磷脂酶A2(sPLA2)家族共11种同工型。

PLA2G2D(Phospholipase A2 Group IID)是一种分泌型磷脂酶A2,属于PLA2家族成员,由PLA2G2D基因编码,定位于人类染色体1p36.12。它是一种钙依赖性酶,主要水解磷脂sn-2位的脂肪酸酯键,偏好作用于磷脂酰乙醇胺(PE)和磷脂酰甘油(PG)。

分子特征与催化特性

PLA2G2D蛋白含有一个20个氨基酸的信号肽,属于分泌型蛋白,可释放到细胞外发挥功能。其催化活性依赖钙离子,活性位点包含保守的His48和Asp49残基。在底物偏好性上,它优先水解磷脂酰甘油和磷脂酰乙醇胺,其次是磷脂酰胆碱,但不水解磷脂酰丝氨酸或磷脂酸。

免疫调节功能

PLA2G2D最引人注目的功能是其在免疫调节中的双重角色。一方面,它通过释放omega-3多不饱和脂肪酸(如EPA和DHA),为消退素D1等促炎症消退脂质介质提供前体,从而帮助炎症消退。但另一方面,这种“促消退”特性在特定情境下会转化为免疫抑制——例如在衰老肺部,PLA2G2D的升高会削弱抗病毒T细胞反应,导致SARS-CoV感染预后更差。在肿瘤引流淋巴结中,它同样通过抑制T细胞早期增殖来限制抗肿瘤免疫(本Nature论文研究结论)。

表达与分布

PLA2G2D的表达具有组织特异性,在脾脏、淋巴结中表达较高,且主要由CD11c⁺树突状细胞和巨噬细胞表达[1]。在白色脂肪组织(WAT)中,Pla2g2d主要表达于CD11c^lo CD206^hi 的M2样巨噬细胞,而非M1型巨噬细胞[2]。

PLA2G2D 表达

图0:PLA2G2D主要表达于淋巴组织驻留树突状细胞与巨噬细胞[1]。

针对癌症抗原的T细胞驱动适应性免疫应答是有效控制肿瘤的基石,尽管免疫检查点激活会限制T细胞活性。临床前模型研究和患者早期发现表明,TDLN是肿瘤反应性T细胞的主要来源。免疫检查点抑制剂(ICI),如抗PD-1或抗PD-L1,其作用部分是通过增强T细胞致敏和分化,从而诱导系统性抗肿瘤免疫应答,这对多种肿瘤类型的治疗疗效至关重要。尽管ICI在临床上取得了成功,但许多患者无应答,或产生适应性免疫抵抗。虽然肿瘤微环境(TME)中ICI抵抗和T细胞功能障碍的分子基础已被广泛研究,但TDLN中免疫抑制的机制在很大程度上仍不清楚。TDLN特征与黑色素瘤切除后的远处疾病复发相关,提示TDLN在产生系统性抗肿瘤免疫中发挥作用。尽管肿瘤研究中已知的若干免疫抑制通路(例如PD-L1上调)已被牵涉其中,但对TDLN中免疫调节机制及其如何影响患者预后的深入理解仍然缺乏。为此,研究者对黑色素瘤患者的TDLN进行了全面的空间蛋白质基因组学研究,旨在鉴定系统性抗肿瘤免疫的可靶向调控因子。研究发现,TDLN的结构组成与患者术后预后相关。具体而言,研究人员鉴定出表达分泌型磷脂酶A2家族成员PLA2G2D的淋巴结(LN)髓系细胞——主要为巨噬细胞——与不良预后相关。PLA2G2D作为一个以淋巴结为中心的免疫检查点,抑制抗肿瘤T细胞增殖,而遗传性或抗体介导的PLA2G2D抑制可抑制肿瘤生长,并在临床前模型中与抗PD-1 ICI产生协同作用。因此,PLA2G2D 是肿瘤引流淋巴结中名副其实的免疫检查点,为肿瘤免疫治疗提供了全新靶点。

论文研究结论的逻辑框架,发现→定位→功能→来源→治疗。人样本发现临床关联 → 小鼠模型定位细胞、阐明免疫抑制机制 → 开发抗体/重组蛋白,完成靶点的功能验证与临床前疗效评估。主要研究数据如下:

一. 肿瘤引流淋巴结的细胞组成可提示不良预后

二. 肿瘤引流淋巴结中的髓系细胞产生PLA2G2D

三. PLA2G2D促进肿瘤生长

四. PLA2G2D的体内来源与功能

五. PLA2G2D与PD‑1的双重靶向


研究数据

一.肿瘤引流淋巴结的细胞组成可提示不良预后

本研究收集II期或III期黑色素瘤手术切除患者的肿瘤引流淋巴结(TDLN;II 期对应无转移淋巴结,III 期对应淋巴结转移),纳入患者均未接受辅助治疗或新辅助治疗,且具备完整临床结局数据。将患者分为复发组(R)与无病组(DF):复发组(R)定义为 II 期患者无复发生存期(RFS)≤48 个月,III 期患者 RFS≤24 个月;无病组(DF)定义为 II 期患者 RFS>96 个月,III 期患者 RFS>60 个月。通过在前次肿瘤切除部位围手术期注射放射性示踪剂,采用前哨淋巴结活检术定位肿瘤引流淋巴结。各组纳入5或6例黑色素瘤患者,按肿瘤负荷及Breslow厚度等已知预后标志物进行匹配。研究同时纳入死于急性血管疾病、无肿瘤、感染或自身免疫病患者的皮肤引流(腋窝)对照淋巴结(cLN)。

为了绘制不同解剖部位TDLN的细胞组成,研究人员设计了一个40重成像质谱流式(IMC)抗体组合,能够区分不同的免疫细胞和基质细胞亚群。从皮质、副皮质、肿瘤周围和肿瘤内区域选取感兴趣区域(ROI)(每个部位和每位患者至少5个ROI;共分析372个ROI),并在单细胞水平获取所有标志物的蛋白表达强度(图 1a )。细胞分割鉴定出870,277个单个细胞,并根据标志物表达进行注释,包括 B 细胞、T 细胞、树突状细胞(DC)、巨噬细胞和基质细胞(图 1b,c )。即使在没有转移的情况下(II 期),黑色素瘤TDLN中的免疫结构也与cLN不同——这与先前研究显示发生转移的患者中存在TDLN重塑一致。对细胞丰度的无偏比较显示,组成变化主要发生在III期TDLN副皮质区,涉及R组患者中HLA-DR^lo和HLA-DR^hi DC的显著增加,而DF组患者中CD163⁺和 CD169⁺巨噬细胞水平升高(图 1d)。DC–巨噬细胞比值升高与疾病复发强烈相关,但仅在转移性TDLN(III 期)中如此。细胞丰度的差异与所采用的细胞分割方法无关。

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图1.肿瘤引流淋巴结免疫细胞构成的部位特异性改变与肿瘤远处转移相关。

为研究细胞间优势相互作用网络,研究人员采用最近邻分析,在肿瘤引流淋巴结(TDLN)副皮质区界定出 10 个细胞微域(neighbourhoods, NB;图 1e)。与无病组(DF)相比,复发组(R)患者的部分细胞微域发生扩增或缩小;其中大多数微域主要由单一细胞类型构成(例如NB1和NB3以T细胞为主,NB6以巨噬细胞为主),或由两种细胞类型构成(例如NB8为中性粒细胞与内皮细胞相互作用)。

然而,NB2在复发组患者中较无病组显著扩增(图 1f),其特征为:复发组患者NB2内CD4⁺T细胞、CD8⁺T细胞以及调节性 T 细胞(Treg)比例升高,同时伴随HLA‑DR高表达树突状细胞增多(图 1g)。值得注意的是,CD163⁺和 CD169⁺巨噬细胞虽在复发组副皮质区整体减少,但在NB2内同样有所增加。

表型分析显示:复发组患者NB2内的T细胞,其活化及耗竭相关标志分子(如 CTLA4、TOX)表达水平升高;而巨噬细胞与树突状细胞亚群则高表达免疫抑制分子PD‑L1和IDO。副皮质区最近邻与细胞邻近性分析表明:与无病组相比,复发组患者体内树突状细胞‑CD8⁺T细胞二元细胞对(dyad)的形成增多,且这一现象往往伴随巨噬细胞的近距离邻近(图 1h–j)。

综上,这些数据在预后较差的黑色素瘤患者肿瘤引流淋巴结副皮质区中,鉴定出一处独特的髓系细胞‑T细胞相互作用界面。


二. 肿瘤引流淋巴结中的髓系细胞产生PLA2G2D

为进一步表征肿瘤引流淋巴结副皮质区中观察到的髓系细胞‑T细胞表型,研究人员对III期黑色素瘤复发组(R)与无病组(DF)患者(每组n=5)副皮质区内共定位的CD11c⁺树突状细胞、CD68⁺巨噬细胞与CD8⁺T细胞开展靶向空间转录组分析(图 2a)。该分析在两组患者的上述三类细胞中均鉴定出数百个差异表达基因(DEG;P<0.05)(图 2b)。

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图 2.肿瘤引流淋巴结髓系细胞的PLA2G2D 表达与转移复发相关。

基因集富集分析(GSEA)显示,复发组患者的树突状细胞上调一组基因,该组基因与高表达免疫调节分子的成熟树突状细胞(mRegDC)高度相关,这类细胞的特征标志物为CCR7、LAMP3、IL4I1、FSCN1,并富集IL‑4R信号通路(图 2b、c)。复发组患者巨噬细胞呈现炎症表型:干扰素‑γ(IFNγ)应答基因(如CXCL9、IRF1、STAT1)与免疫抑制分子(如IDO1、LILRB4、CD274,CD274编码PD‑L1)显著上调,同时吞噬作用相关基因表达下调(图 2b、c)。

复发组患者副皮质区CD8⁺T细胞中,共抑制分子编码基因(如CTLA4、TIGIT、PDCD1)、趋化因子CXCL13 及其上游激活因子SOX4,以及TOX、IRF4、AHR、BHLHE40等转录因子的表达均升高(图 2b)。免疫荧光染色证实 CXCL13⁺CD8⁺T细胞可与LAMP3⁺CD11c⁺树突状细胞、CD68⁺巨噬细胞共定位。共抑制受体、CXCL13与TOX的表达既和T细胞活化相关,也提示T细胞耗竭;已有研究证实肿瘤引流淋巴结中存在耗竭前体T细胞(Tpex)。与之相符,复发组患者CD8⁺T细胞富集耗竭T细胞与效应记忆T细胞的多种转录特征。成像质谱流式(IMC)结果显示,副皮质区内增殖的T细胞同时表达TCF1与TOX,提示其处于耗竭前体T细胞状态。副皮质区CD8⁺T细胞的CXCL13 mRNA水平,与肿瘤内PD‑1、TOX蛋白表达水平存在相关性,提示肿瘤引流淋巴结内的耗竭前体T细胞状态,会使T细胞更容易在肿瘤组织中发生耗竭。事实上,对患者肿瘤引流淋巴结经流式细胞分选(FACS)得到的PD‑1⁺CD8⁺T细胞,在长期刺激后,相比PD‑1⁻初始T细胞,更容易上调耗竭标志物CD39、TIM‑3与TOX。

在复发组患者副皮质区髓系细胞中上调最显著的基因之一就是PLA2G2D(图 2d),该基因编码分泌型磷脂酶A2家族成员。已有研究提示PLA2G2D可抑制皮肤炎症、化学诱导皮肤癌变、肺癌异种移植瘤生长以及冠状病毒感染;但其在抗肿瘤免疫抑制以及肿瘤引流淋巴结生物学中的作用尚不明确。癌症基因组图谱(TCGA)数据分析显示,黑色素瘤样本中PLA2G2D表达显著,在转移淋巴结中表达水平最高(图 2e),这与既往报道次级淋巴器官中PLA2G2D表达水平极高的结论一致。免疫组化(IHC)结果显示,PLA2G2D蛋白表达于淋巴结转移灶,同时在副皮质区的滤泡间区高表达(图 2f)。值得注意的是,对转移性黑色素瘤与非小细胞肺癌(NSCLC)独立患者队列样本的分析证实,发生远处复发患者的肿瘤引流淋巴结副皮质区PLA2G2D表达升高(图 2f)。肿瘤引流淋巴结转移灶中PLA2G2D丰度高于原发肿瘤组织;而原发肿瘤内PLA2G2D水平在复发组与无病组之间无显著差异。同一患者体内,肿瘤引流淋巴结副皮质区与肿瘤组织的PLA2G2D表达水平不存在相关性。免疫荧光染色证实,II期、III期非小细胞肺癌肿瘤引流淋巴结内均存在PLA2G2D⁺巨噬细胞与树突状细胞,而原发肿瘤或淋巴结转移灶中这类细胞占比低得多(图 2g)。值得关注:肿瘤引流淋巴结副皮质区(而非肿瘤内)的大部分PLA2G2D⁺髓系细胞,紧邻PD‑1⁺CD8⁺T细胞分布(图 2h)。

综上,上述结果表明:在患者肿瘤引流淋巴结富含CD8⁺T细胞的副皮质区,PLA2G2D⁺髓系细胞的存在与不良临床预后相关。


三. PLA2G2D促进肿瘤生长

为探究PLA2G2D是否调控肿瘤进展,研究人员在野生型与Pla2g2d基因缺陷(Pla2g2d⁻/⁻)小鼠体内观察多种肿瘤模型(MC38结直肠癌、B16F10黑色素瘤)的生长情况。Pla2g2d⁻/⁻小鼠体内肿瘤生长显著受抑;而回输 PLA2G2D–Fc 融合蛋白可恢复肿瘤生长(图 3a、b)。

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图3. PLA2G2D抑制T细胞活性,并在多种肿瘤模型中促进肿瘤生长。

既往小鼠T细胞体外培养研究已有相关报道,本研究将健康供者外周血分离的人CD4⁺或CD8⁺T细胞与PLA2G2D–Fc蛋白共孵育,在T细胞受体(TCR)刺激后,该蛋白可强效抑制T细胞增殖、效应细胞因子分泌以及颗粒酶B的产生(图 3c、d)。该抑制效应并非源于PLA2G2D–Fc蛋白潜在的异位Fc效应功能:Fc 结构域携带LALAPG突变(阻断补体及Fc受体结合)的变体,依然保留抑制活性。此外,PLA2G2D亲缘关系最近的同源分子PLA2G2A,并无抑制T细胞增殖的作用。值得关注的是,PLA2G2D对T细胞的抑制作用基本不依赖其酶催化活性:催化失活突变体 PLA2G2D (H47Q)–Fc 同样能够抑制T细胞活化(图 3c)。据此推测PLA2G2D可能通过T细胞上某种未知受体传递抑制信号。二抗染色结果显示,T细胞受刺激后,PLA2G2D可结合于绝大多数T细胞表面,且结合呈剂量依赖性。对比已知的T细胞活化诱导型表面标志物(CD25、CD69、PD‑1)的动力学变化,PLA2G2D在细胞表面的结合量回落至基线水平的速度更快(图 3e)。在PLA2G2D结合达到峰值(24 h)时开展RNA测序(RNA-seq),结果显示细胞周期相关基因与通路显著下调(图 3f),最终造成T细胞增殖大幅减弱(图 3g)。以上结果证明,PLA2G2D可直接抑制T细胞的早期扩增与效应功能。

为在体内靶向PLA2G2D活性以治疗已形成的肿瘤,研究人员制备了人源特异性抗体(克隆 44.H)与小鼠反应性抗体(克隆47M、48M),均可阻断PLA2G2D功能。中和活性通过T细胞活化实验检测:观察抗体能否逆转PLA2G2D介导的 IL‑2、IFNγ 分泌抑制效应(图 3h)。该类抗体特异性靶向PLA2G2D,不结合其他分泌型PLA2同工型。对荷瘤小鼠给予功能阻断型抗PLA2G2D抗体,可在多种肿瘤模型中抑制肿瘤生长:野生型小鼠使用抗小鼠 PLA2G2D抗体(图 3i);经基因改造表达人源PLA2G2D的小鼠,则可使用人特异性PLA2G2D抗体进行干预(图 3j)。


四. PLA2G2D的体内来源与功能

为探究抗 PLA2G2D 抗体是否同样能够抑制转移性肿瘤,我们将B16F0衍生的LN6‑987AL黑色素瘤细胞接种至野生型小鼠,该细胞可发生淋巴结转移,可模拟本研究III期患者的疾病特征(图 4a)。无论在非转移模型(亲本B16F0)还是转移模型(LN6‑987AL)中,肿瘤进展均受到延缓,同时肿瘤浸润 CD62L⁻CD44⁺效应记忆CD8⁺T细胞比例升高(图 4b、c)。上述结果提示,抑制PLA2G2D产生的治疗效应,与增强CD8⁺T细胞应答相关。

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图4. TDLN巨噬细胞是体内PLA2G2D的早期来源。

为精准确定体内合成PLA2G2D的细胞及其介导免疫抑制效应的细胞类型,研究人员首先构建骨髓嵌合小鼠。利用CD45.1与CD45.2同品系小鼠,对经致死剂量辐照的野生型小鼠移植Pla2g2d⁻/⁻骨髓;同时设置反向移植对照组(图 4d、e)。检测各组小鼠MC38肿瘤生长情况,结果显示:仅当野生型小鼠的造血系统为PLA2G2D缺陷来源时,肿瘤进展才会被抑制(图 4f)。由此说明PLA2G2D介导的抗肿瘤免疫损伤,由成体造血干细胞来源的迁移型细胞负责,而非基质细胞或长期组织驻留免疫细胞。

随后我们借助单细胞转录组技术鉴定体内表达Pla2g2d的细胞群体。在肿瘤接种后第12天,对携带淋巴结转移LN6‑987AL或非转移亲本B16F0黑色素瘤小鼠的非引流淋巴结、肿瘤引流淋巴结及原发肿瘤组织进行分析(图 4g、h)。值得注意的是,Pla2g2d高表达仅局限于单一细胞群:一类巨噬细胞亚群,该亚群在肿瘤引流淋巴结中丰度很高,但在原发肿瘤中几乎检测不到(图 4i、j);Pla2g2d是该淋巴结巨噬细胞(LNM)亚群最核心的特征基因之一(图 4j–l)。淋巴结巨噬细胞的转录特征,与复发黑色素瘤患者副皮质区巨噬细胞表型高度相似(图 4m)。对肺腺癌、乳腺癌患者已发表单细胞RNA测序数据集的分析证实,淋巴结巨噬细胞是体内表达Pla2g2d的主要细胞。

由于Pla2g2d在淋巴结巨噬细胞群体内呈异质性表达,研究人员对比Pla2g2d⁺与Pla2g2d⁻淋巴结巨噬细胞。Pla2g2d⁺淋巴结巨噬细胞中大量既往报道的T细胞区巨噬细胞(TZM)特征基因显著上调(图 4n–p),包括Timd4、Il22ra2、Rxrg以及Pla2g2d自身。与之相反,其他淋巴结巨噬细胞亚群的经典标志物(如编码 F4/80 的Adgre1)表达呈反向变化(图 4n),提示产生PLA2G2D的淋巴结巨噬细胞具备T细胞区巨噬细胞表型。该结果与在患者肿瘤引流淋巴结副皮质区发现PLA2G2D⁺髓系细胞的结论吻合,副皮质区在解剖学上正是淋巴结的T细胞区。

为筛选诱导PLA2G2D表达的刺激因子,研究人员将人单核细胞来源巨噬细胞(MDM)体外暴露于活化T细胞培养上清或炎症细胞因子(IFNγ、TNF),可显著上调PLA2G2D表达。TCGA数据分析显示,跨多种肿瘤类型,PLA2G2D的RNA水平与IFNG、TNF转录水平显著相关,提示T细胞来源的炎症细胞因子可驱动髓系细胞生成PLA2G2D。但在LN6‑987AL模型中,抗体中和IFNγ并不能显著改变淋巴结巨噬细胞比例或Pla2g2d表达水平,说明体内还有其他因子参与诱导PLA2G2D。值得注意的是,LN6‑987AL和B16F0模型中淋巴结巨噬细胞的Pla2g2d诱导水平相近。综上:PLA2G2D主要由淋巴结T细胞区内的巨噬细胞产生,可作为治疗靶点干预肿瘤进展。


五. PLA2G2D与PD‑1的双重靶向

在黑色素瘤肿瘤模型中,抗PLA2G2D抗体治疗可上调CD8⁺T细胞内效应分子编码基因(如趋化因子、颗粒酶、细胞因子)的表达;同时也会上调共抑制受体编码基因(例如Pdcd1、Lag3、Entpd1)(图 4q)。这说明,抗肿瘤活性提升的同时,免疫检查点也随之启动,这为其与现有免疫检查点抑制剂联合用药提供了理论基础。

鉴于PLA2G2D在体外和体内均可直接调控CD8⁺T细胞表型,研究人员进一步探究阻断PLA2G2D对抗肿瘤CD8⁺T细胞应答的影响。在LN6‑987AL模型中清除CD8⁺T细胞后,该治疗的获益完全消失,证明体内抗PLA2G2D 抗体发挥疗效确实依赖CD8⁺T细胞(图 4r)。对荷黑色素瘤小鼠血液与各组织中CD8⁺T细胞应答进行动态追踪发现:抗PLA2G2D抗体处理可在早期短暂提升肿瘤引流淋巴结与血液中Ki‑67⁺CD8⁺T细胞(包括肿瘤特异性TRP2四聚体阳性T细胞和记忆T细胞)的数量(图 5a–c)。值得注意的是,尽管血液中Ki‑67⁺CD4⁺T细胞同样增多,但抑制PLA2G2D并不会激活调节性T细胞(图 5d)。在第13天,原发肿瘤内的肿瘤特异性CD8⁺T细胞数量显著升高,与肿瘤进展延缓的现象同步;但在后续时间点,该细胞数量回落至未治疗组水平(图 5a)。抗PLA2G2D治疗带来的抗肿瘤免疫改善无法长期维持,与此同时,血液、肿瘤引流淋巴结与肿瘤组织中PD‑1⁺CD8⁺T细胞维持在较高水平(图 5e)。值得一提的是,肿瘤内四聚体阳性CD8⁺T细胞仍保持高增殖能力,且TOX并未上调,提示这些细胞尚未进入耗竭表型。

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图5. PLA2G2D与PD-1检查点的双重靶向改善抗肿瘤免疫。

此外,在产生抗PD‑1治疗耐药的非小细胞肺癌组织中,PLA2G2D表达显著上调,进一步支持PLA2G2D阻断与PD‑1免疫检查点抑制剂联用的合理性。小鼠与人T细胞、树突状细胞混合淋巴细胞反应实验显示:PLA2G2D能够抑制抗PD‑1阻断抗体诱导的IFNγ分泌;敲除PLA2G2D基因或用抗体抑制PLA2G2D,则可解除该细胞因子分泌的抑制效应。在免疫原性MC38肿瘤模型中,将抗PD‑1阻断与PLA2G2D基因敲除或抗体阻断联合使用,联合方案抑瘤效果优于单药治疗(图 5f)。尤为重要的是,在PLA2G2D人源化小鼠中,对于免疫检查点抑制剂不敏感的B16F10或转移性LN6‑987AL肿瘤,使用人特异性抗PLA2G2D抗体,可使B16F10肿瘤对PD‑1抑制剂重新敏感,并且进一步提升PD‑1抑制剂对LN6‑987AL转移瘤的治疗效果(图 5g–i)。联合疗法疗效提升的同时,肿瘤微环境内肿瘤特异性、分泌IL‑2的CD8⁺T细胞占比升高(图 5j)。综上,PLA2G2D与PD‑1属于非冗余免疫检查点,二者可用于联合免疫治疗策略开发。


讨论

本研究证实:黑色素瘤术后预后不良患者与预后良好患者,其肿瘤引流淋巴结(TDLN)的细胞组成存在差异。具体而言,发生转移性复发患者的肿瘤引流淋巴结中,在副皮质区富含T细胞的细胞微域内,聚集了高表达PLA2G2D的免疫抑制性髓系细胞。在小鼠模型中,将Pla2g2d的表达精确锁定在一类特定巨噬细胞群体 ——淋巴结巨噬细胞(LNM),该群体在肿瘤引流淋巴结中富集,而在肿瘤组织中不存在。抑制PLA2G2D可增强肿瘤特异性CD8⁺T细胞应答并抑制肿瘤生长,这表明:主要在肿瘤引流淋巴结(即肿瘤微环境TME之外)发挥作用的免疫检查点,可以调控全身性抗肿瘤免疫。

III期黑色素瘤患者中,后续发生远处转移者的肿瘤引流淋巴结内PLA2G2D⁺髓系细胞丰度很高;抑制PLA2G2D可在体内抑制淋巴结转移性肿瘤生长。然而PLA2G2D的诱导以及抗PLA2G2D的治疗效应,在非转移模型中同样可以观察到。这些结果提示,PLA2G2D检查点的激活是淋巴结内部早期事件,可能促进肿瘤免疫逃逸,从而导致转移性或非转移性肿瘤复发。尽管如此,副皮质区细胞组成的改变仅见于III期患者,说明肿瘤引流淋巴结的重大组分与结构改变发生在疾病较晚阶段 —— 可能也与肿瘤细胞接种至淋巴结有关。体外实验中,IFNγ足以强烈诱导PLA2G2D转录,但在体内阻断IFNγ并不影响淋巴结巨噬细胞的Pla2g2d表达水平,提示存在其他必需信号,或其他信号可代偿IFNγ缺失的影响。Pla2g2d在肿瘤引流淋巴结和非引流淋巴结中、在转移和非转移模型中均由淋巴结巨噬细胞表达,说明其诱导不太可能需要肿瘤细胞的直接接触;循环因子或淋巴结微环境信号(包括炎症介质、氧化应激或凋亡细胞)可能参与其中。

本研究数据明确确立了肿瘤引流淋巴结是PLA2G2D免疫检查点活性的核心枢纽。患者肿瘤引流淋巴结副皮质区及T细胞区的巨噬细胞表达最高水平的PLA2G2D;PLA2G2D分泌后结合于早期活化T细胞表面的某个未知靶点,限制T细胞增殖与细胞因子分泌的能力。虽然肿瘤引流淋巴结中紧邻PLA2G2D⁺髓系细胞的CD8⁺T细胞上调了与耗竭或耗竭前体状态相关的标志分子,但PLA2G2D检查点似乎主要通过抑制T细胞早期活化与启动发挥作用。在黑色素瘤模型中,当抑制PLA2G2D诱导肿瘤特异性CD8⁺T细胞扩增并开始在体内抑制肿瘤生长时(肿瘤接种后10–13天),Pla2g2d的表达局限于淋巴结巨噬细胞 —— 这类细胞与T细胞区巨噬细胞(TZM)高度相似。尽管抗体可以抑制TZM来源的 PLA2G2D,但目前尚缺乏在TZM中选择性清除或敲除PLA2G2D的工具。此外,研究人员在患者肿瘤引流淋巴结中也检测到PLA2G2D⁺树突状细胞,在患者肿瘤组织中可检测到PLA2G2D蛋白,尽管水平低于肿瘤引流淋巴结。这些观察提示,PLA2G2D介导的免疫抑制效应可能超出淋巴结巨噬细胞范围,且该效应可能取决于疾病进展、肿瘤内在特征和物种差异。年龄可能是一个特别相关的因素:既往研究报道,随着小鼠衰老,CD11c⁺树突状细胞中可诱导PLA2G2D 表达。另有研究提示,PLA2G2D磷脂酶活性下游的介质(尤其是前列腺素)参与年龄相关的免疫抑制。值得注意的是,研究人员发现PLA2G2D的作用基本不依赖其酶催化活性,且在年轻荷瘤小鼠(8–10周龄)的淋巴结中Pla2g2d即被强烈诱导,提示该分子在体内的作用更为广泛和复杂,有待进一步深入研究。

最后,研究人员发现联合抑制PLA2G2D与PD‑1的治疗效果优于任一单药治疗,反映了两种检查点分子之间的非冗余性。特别是在携带对PD‑1抗体耐药的B16F10黑色素瘤的PLA2G2D人源化小鼠中,抗PLA2G2D与抗PD‑1阻断抗体表现出显著的治疗协同效应。在对PD‑1阻断响应较好的模型中,联合治疗仍观察到叠加效应,且终末期肿瘤中肿瘤特异性、分泌IL‑2的CD8⁺T细胞比例升高。尽管这些叠加或协同效应的底层机制尚不清楚,但研究人员观察到:抑制PLA2G2D后,肿瘤特异性PD‑1⁺T细胞数量增多 —— 先出现在肿瘤引流淋巴结,随后进入肿瘤微环境 —— 这为PD‑1阻断提供了更大的T细胞池,解释了联合治疗疗效提升的原因。反过来,既往研究显示,抗PD‑1治疗后早期患者肿瘤中PLA2G2D转录本即上调,且与是否响应治疗无关;而该研究结果显示,PLA2G2D表达与初始肿瘤消退后获得性耐药相关。这提示,肿瘤内慢性抗PD‑1介导的T细胞活化可能通过PLA2G2D检查点触发负反馈,联合治疗有望延长治疗应答的持续时间。验证这些假说,需要在合适的获得性ICI耐药小鼠模型及临床试验中开展进一步研究。

综上,本研究将PLA2G2D鉴定为一种以肿瘤引流淋巴结为中心的早期免疫检查点,其功能为约束抗肿瘤免疫。肿瘤引流淋巴结髓系细胞–PLA2G2D轴可通过单克隆抗体进行治疗性靶向,为肿瘤的单药或基于ICI的联合免疫治疗提供了新策略。


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荷兰Liposoma是巨噬细胞清除剂Clodronate Liposomes氯膦酸盐脂质体的发明人和原研者。作为全球领先的体内单核巨噬细胞清除试剂,其凭借稳定的化学性质、高效的清除能力及良好的生物相容性,已成为全球单核巨噬细胞清除的首选药物。产品被引频频见刊Cell,Nature和Science,助力突破发现,拓展科学边界。

淋巴结巨噬细胞一般分为四群。

• 被膜下窦巨噬细胞(Subcapsular sinus macrophages,SSM) 

• 髓窦巨噬细胞(Medullary sinus macrophages,MSM ) 

• 髓索巨噬细胞 ( Medullary cord macrophages,MCM, 或者:TZM,T-cell zone macrophages)

• 可染体巨噬细胞 (Tingible body macrophages,TBM )

本Narure论文,研究人员没有清除淋巴结巨噬细胞。可能的原因是本文要证明的不是 “巨噬细胞本身促瘤”,而是淋巴结T细胞区巨噬细胞(TZM)分泌的PLA2G2D这一分子是免疫检查点,强调转化应用的潜能;其次,T细胞区巨噬细胞(TZM)本身吞噬脂质体颗粒能力弱,清除效果和特异性需要进一步实验确认;此外,如讨论部分所言,缺乏在TZM中选择性清除或敲除PLA2G2D的工具。

小鼠淋巴结巨噬细胞亚群

表1.淋巴结巨噬细胞亚群。


原始文献

van Krimpen, A., Huang, J., Eterman, M. et al. PLA2G2D in tumour-draining lymph nodes regulates anti-tumour immunity. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10954-1


参考文献

1.Miki Y, Yamamoto K, Taketomi Y, et al. Lymphoid tissue phospholipase A2 group IID resolves contact hypersensitivity by driving antiinflammatory lipid mediators. J Exp Med. 2013;210(6):1217-1234. DOI:10.1084/jem.20121887

2.Sato, H., Taketomi, Y., Miki, Y., Murase, R., Yamamoto, K., & Murakami, M. (2020). Secreted Phospholipase PLA2G2D Contributes to Metabolic Health by Mobilizing ω3 Polyunsaturated Fatty Acids in WAT. Cell reports, 31 5, 107579 .DOI: 10.1016/j.celrep.2020.107579