芯空一号快讯 | CosMx SMI技术助力揭示PD-1缺失增强Treg的免疫抑制机制

本研究基于多种遗传背景的小鼠模型，系统地评估了PD-1缺失对Treg细胞功能的影响，Treg细胞在缺失PD-1后呈现出数量增多、FoxP3表达上调的特征，表现出更强的免疫抑制功能。在B16黑色素瘤模型中，PD-1缺失型 Treg细胞能够显著促进肿瘤生长，说明其在构建免疫抑制性肿瘤微环境（TME）中发挥了关键作用。通过Rag1⁻/⁻免疫缺陷小鼠模型进一步实验确认，该效应来源于Treg细胞本身，而非其他免疫细胞的间接影响。

PD-1缺失增强Treg细胞免疫抑制功能

结合单细胞和空间转录组数据，研究发现PD-1缺失Treg细胞中Tnfrsf8（编码CD30）的表达显著升高，区别于其他抑制分子如CTLA4、TIGIT等。CD30主要分布于肿瘤边缘及免疫抑制富集区域。功能验证实验显示，阻断CD30的配体CD153可有效削弱Treg细胞的免疫抑制作用，提示CD30信号轴在PD-1调控Treg细胞活性中占据中心地位。

单细胞转录组揭示Pd1⁻/⁻ Treg细胞中CD30显著上调

机制研究发现，PD-1缺失可增强IL-2依赖的STAT5磷酸化，促进其结合Tnfrsf8启动子，从而驱动CD30表达。STAT5缺失或抑制后，CD30表达明显下降，Treg细胞功能亦受损，形成一条完整的功能增强路径：PD-1缺失 → STAT5活化 → CD30上调 → Treg细胞免疫抑制增强，揭示PD-1在Treg细胞中的抑制机制。

STAT5驱动CD30表达

利用CosMx SMI空间转录组技术，研究进一步描绘了Treg细胞在组织中的空间分布与细胞互作关系。PD-1缺失Treg细胞富集于肿瘤边缘，与Spp1⁺巨噬细胞和Il10⁺树突细胞等免疫抑制亚群形成特定生态位。细胞通讯分析显示，Treg细胞与周围细胞形成了多条免疫调控通路。尽管在NK细胞与DC细胞中也观察到干扰素相关通路的转录上调，但蛋白水平未表现出一致变化，提示空间免疫信号可能存在转录后调控机制或功能延迟。

PDAC肿瘤点在基础谱

系中的共同定位和myCAF的标志性评分

SMI揭示Treg在肿瘤中的空间定位与免疫互作网络

本研究通过多种小鼠模型的验证，结合单细胞和空间转录组技术，从功能、机制与空间分布等多个维度系统地解析了PD-1在Treg细胞中的调控作用。结果显示，PD-1缺失通过激活STAT5信号通路，促使CD30高表达，从而显著增强Treg细胞的免疫抑制功能。同时，空间组学分析显示，PD-1缺失Treg细胞在组织中位置发生变化，并与周围免疫细胞形成新的互作模式，共同塑造抑制性肿瘤微环境。研究提出，联合靶向PD-1与CD30可能有效克服肿瘤免疫治疗中的抵抗机制，为提升黑色素瘤免疫治疗效果提供了新的策略和潜在干预靶点。