IF15.4!南京医科大学单细胞测序“钓”出促癌CAF亚群,一区TOP实至名归!
结直肠癌免疫治疗耐药,成纤维细胞(CAFs)是“幕后黑手”之一。
南京医科大学团队在《Cell Death and Differentiation》上发表突破性研究。
单细胞测序锁定PCSK6+ CAF亚群:CAF分泌PCSK6→结合ACVR1B→STAT5-p300→PD-L1 K263乙酰化→膜转位→CD8+ T细胞耗竭。🔁 ACVR1B抑制剂或FDA老药Eletriptan可阻断该轴,恢复免疫杀伤。 Eletriptan联合抗PD-1协同增效,为耐药CRC提供“老药新用”策略。
#肿瘤免疫 #单细胞测序 #老药新用
标题:靶向CAFs衍生的PCSK6抑制PD-L1的再分布,恢复CD8T细胞对结直肠癌的反应+
发表期刊:Cell Death And Differentiation
发表时间:2026年4月13日
影响因子:15.4/Q1
结直肠癌免疫治疗仅对少数患者有效,肿瘤相关成纤维细胞(CAFs) 介导的免疫抑制是重要原因。PCSK6在CAFs中高表达,但其调控免疫逃逸的机制尚不明确。
采用单细胞测序鉴定CRC中PCSK6+ CAF亚群,结合COL1A2-CreERT条件性敲除小鼠验证体内功能。体外利用重组蛋白、中和抗体、shRNA及ACVR1B抑制剂SB431542,通过Co-IP、免疫荧光、Western blot等解析分子机制,并分子对接筛选FDA老药Eletriptan。
🔬 单细胞钓出PCSK6+ CAF新亚群
🧩 PCSK6-ACVR1B新受体-配体轴
⚙️ PD-L1 K263乙酰化促膜转位
💊 老药Eletriptan增敏免疫治疗
🐭 多模型验证靶向治疗
图1.鉴定表达前蛋白转化酶枯草溶菌素的独特癌相关成纤维细胞亚群
单细胞测序显示8例CRC患者成纤维细胞聚为12个亚群,其中PCSK6+亚群(聚类0)通过CXCR4/ACKR3/HEG1三标记梯度富集成功分选,为后续功能研究奠定基础。
做CAF单细胞测序前,先用FSP+α-SMA+ 两步富集成纤维细胞,避免被其他细胞类型稀释信号。这篇就是靠“预富集”筛出了稀有亚群。
TCGA及临床样本证实PCSK6在CRC中高表达,且高表达者预后更差。TISCH2数据库和蛋白检测均确认成纤维细胞是PCSK6主要来源,而非肿瘤细胞。
筛到一个分子后,别只在mRNA层面验证。去TISCH2等单细胞数据库确认细胞来源,再用原代细胞(CAFs vs NCFs)Western blot双确认,两层证据才扎实。
图3.在成纤维细胞中特异性敲除 PCSK6 基因,可减缓由 APC 基因突变引发的自发性结直肠肿瘤的进展
成纤维细胞特异性PCSK6敲除(COL1A2-CreERT)显著减少APCmin/+小鼠肠道肿瘤数量和负荷,增加CD8+/CD4+ T细胞浸润,改善贫血,延长生存期。
体内验证分子功能,强烈推荐成纤维细胞特异性Cre(COL1A2-CreERT),比全身敲除干净。同时测血常规(RBC/HCT/Hb),这是评估肿瘤贫血负担的简易指标。
图4.源自癌相关成纤维细胞基质的 PCSK6 可促进结直肠癌细胞的迁移与侵袭
rPCSK6不直接促进CRC增殖,但增强迁移和侵袭。CAF条件培养基的促癌效应被PCSK6敲低或中和抗体阻断,证实CAF来源PCSK6是关键促癌因子。
想证明某分泌因子是CAF促癌的关键介质,做三组平行:敲低、中和抗体、重组蛋白。正反验证有了, reviewers不会再质疑。
图5.癌相关成纤维细胞分泌的前蛋白转化酶枯草溶菌素 6 是激活素 A 受体 1B 的潜在配体,可在体外与体内促进结直肠癌进展
PCSK6通过结合膜受体ACVR1B发挥作用。敲低ACVR1B可完全阻断rPCSK6诱导的迁移/侵袭及体内肿瘤生长,并逆转CAF引起的CD8+ T细胞凋亡和耗竭。
找受体的常规套路:数据库预测膜蛋白 + Co-IP筛选 + 功能回复实验。注意敲低受体后加rPCSK6看功能是否消失,这是证明“必需性”的金标准。
图6.PCSK6 通过依赖 p300 的方式促进程序性死亡配体 1 发生乙酰化反应,进而促使程序性死亡配体 1 从高尔基体转移至细胞膜表面
PCSK6通过ACVR1B-STAT5上调p300,p300介导PD-L1 K263位点乙酰化,促进其从高尔基体向细胞膜转位。临床样本显示该轴随CRC进展而激活。
研究PD-L1调控,别只做总蛋白水平。分细胞膜、高尔基体、胞浆三个组分看分布变化。再加CHX降解实验看半衰期,机制会清晰很多。
图7.特异性靶向 ACVR1B 的 SB431542 抑制剂可抑制免疫抑制作用与肝脏转移现象
ACVR1B抑制剂SB431542显著抑制CAF共注射诱导的肿瘤生长,减少肝转移,恢复CD8+ T细胞浸润和功能,降低PD-L1膜分布,延长生存。
药物筛选后,体内验证建议同时做皮下瘤、原位瘤、肝转移模型。别怕麻烦——不同模型结果一致,文章档次直接拉高。
图8.经筛选获得的一款美国食品药品监督管理局获批化合物作为潜在 ACVR1B 抑制剂,对荷瘤小鼠接受程序性死亡受体 1 阻断免疫治疗效果的影响
分子对接筛选出FDA药物Eletriptan与ACVR1B高亲和力结合。在皮下瘤模型中,Eletriptan联合抗PD-1协同抑制肿瘤,增加CD3+ T细胞浸润,增敏免疫治疗。
从基础研究跨越到药物筛选,可以学这篇:分子对接筛FDA老药 + CETSA验证结合 + 联合ICB验证疗效。老药新用,转化路径短。
研究发现CAF来源PCSK6通过ACVR1B-p300轴促进PD-L1膜转位,诱导CD8+ T细胞耗竭。靶向该通路(ACVR1B抑制剂SB431542或老药Eletriptan)可恢复免疫应答,为CRC免疫治疗增敏提供新策略。