脂肪酸受体CD36通过p110γ信号促进巨噬细胞浸润以刺激转移

The fatty acid receptor CD36 promotes macrophage infiltration via p110γ signaling to stimulate metastasis.

作者信息Hong Qin, Anhua Xiao, Qiannan Lu, Yiyu Li, Xiaoqing Luo, Enze Zheng, Chuan Tian, Huan Liu, Xiaoya Zheng, Li Wei, Xiong Z Ruan, Ping Yang, Yaxi Chen
PMID39419288
期刊J Adv Res
发布时间2025-08
DOI10.1016/j.jare.2024.10.006

实验完整度

包含患者样本分析、髓系特异性敲除小鼠肝转移模型、体外细胞功能实验及脂质组学分析,并明确机制验证。

主要模型

LLC小鼠肝转移模型 B16F10小鼠肝转移模型 小鼠骨髓来源巨噬细胞(BMDMs) 人单核细胞系THP-1

重点核对

临床样本:21对肝转移组织及癌旁组织,检测CD68和CD36表达 小鼠模型:WT和Cd36MKO小鼠,经脾内注射1×10^6 LLC或B16F10细胞 抑制剂处理:RS504393(5 mg/kg,i.p.)或AS252424(10 mg/kg,i.p.)每日一次给药10天 体外实验:THP-1细胞和BMDMs处理肿瘤条件培养基(TCM) 脂质组学:BMDMs的鞘脂质谱分析,检测152种鞘脂

摘要

引言 代谢调节因子在控制肿瘤微环境中的免疫细胞命运中至关重要。肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)在癌症中的积累极大地导致转移和不良预后。然而,负责TAM积累的代谢途径在很大程度上是未知的。 目的 本研究旨在阐明脂肪酸转位酶CD36在调节TAM积累中的作用。 方法 通过CIBERSORT分析了肝转移患者的免疫图谱。对肝转移患者的临床标本进行了CD68和CD36的免疫组化染色。使用髓系特异性CD36敲除小鼠及其同窝小鼠建立临床前肝转移模型。随后,进行了一系列实验以探索CD36调节TAM群体的潜在机制。 结果 我们发现肝转移患者中大量TAM积累与TAM上CD36的上调相关。肝转移被大量来源于循环单核细胞而非组织驻留巨噬细胞的TAM浸润。髓系特异性CD36敲除特异性地减少并失活了单核细胞分化的巨噬细胞,导致免疫抑制减弱和肝转移减轻。CD36敲除的保护作用可通过阻断通过CCR2或其下游的PI3K p110γ亚型的巨噬细胞募集而消除。机制上,CD36重编程了巨噬细胞的脂质代谢,其中鞘脂显著下调,这有助于减弱脂筏依赖性p110γ的激活。 结论 CD36通过CCL2/CCR2/p110γ信号促进循环单核细胞的募集来扩大TAM群体。我们的发现为靶向CD36作为对抗肝转移的治疗策略提供了证据。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
代谢调节因子CD36如何调节肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)的积累,并促进肝转移?
核心机制
CD36通过重编程巨噬细胞脂质代谢,下调鞘脂水平,削弱脂筏依赖性p110γ的激活,从而经CCL2/CCR2/p110γ信号促进单核细胞来源巨噬细胞的募集和浸润,导致免疫抑制和肝转移加重。
主要证据
在患者肝转移标本中,CD36表达与CD68+巨噬细胞浸润正相关;髓系特异性CD36敲除小鼠中,单核细胞来源巨噬细胞减少,肝转移减轻;CCR2或p110γ抑制剂可消除CD36缺失的保护效应;体外实验表明CD36影响细胞黏附、迁移及p110γ膜定位。
研究意义
该研究揭示CD36通过调控脂质代谢影响TAM组成和功能,为靶向CD36作为肝转移治疗策略提供了证据。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

患者样本分析与CD36相关性

评估肝转移中巨噬细胞浸润情况及其与CD36表达的相关性

采用CIBERSORT分析GEO数据,免疫组化染色CD68和CD36检测21对肝转移及癌旁组织,免疫荧光共染评估CD36+巨噬细胞。

2

小鼠肝转移模型建立及CD36功能验证

验证CD36在调控TAM积累和肝转移中的作用

使用LLC和B16F10细胞经脾内注射建立肝转移模型,比较WT和Cd36MKO小鼠的肿瘤负荷、TAM亚群比例和免疫功能。

3

体外细胞迁移和黏附实验

探究CD36对髓系细胞迁移和黏附能力的影响

通过CFSE标记和共培养HUVECs进行黏附实验,使用Transwell迁移实验,检测CD36敲除或过表达后的细胞迁移和黏附变化。

4

CCL2/CCR2信号通路验证

确定CD36介导巨噬细胞募集是否依赖CCL2/CCR2信号

检测肝转移中趋化因子和受体表达,使用CCR2抑制剂RS504393处理,比较WT和Cd36MKO小鼠的肿瘤负荷和巨噬细胞浸润。

5

p110γ信号通路验证

验证CD36是否通过p110γ介导巨噬细胞迁移和肝转移

使用p110γ选择性抑制剂AS252424处理细胞或小鼠,检测AKT磷酸化、细胞黏附迁移变化及肿瘤负荷和TAM积累情况。

6

脂筏定位和脂质组学分析

探究CD36如何通过脂质代谢影响p110γ的膜定位和激活

使用MβCD破坏脂筏,检测p110γ膜定位和AKT磷酸化;进行非靶向脂质组学分析,检测鞘脂差异;补充C16神经酰胺观察表型恢复。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI1640培养基Thermo Fisher Scientific#11875093
胎牛血清Thermo Fisher Scientific#A3160902
青霉素-链霉素Thermo Fisher Scientific#15140148
抗小鼠CD16/32抗体eBioscience#14-0161-82
BV510抗小鼠CD45抗体Biolegend#103137
PerCP抗小鼠CD11b抗体Biolegend#101229
APC抗小鼠F4/80抗体eBioscience#17-4801-80
PE抗小鼠CD36抗体BD Biosciences#562702
BV421抗小鼠Ly6C抗体Biolegend#127627
FITC抗小鼠Ly6G抗体Biolegend#127605
PE抗小鼠CD206抗体eBioscience#12-2061-82
PE抗小鼠CCR2抗体Biolegend#150609
FACSAria II流式细胞仪BD Biosciences--
巨噬细胞集落刺激因子MedChemExpress#HY-P700137AF
CFSE染料MedChemExpress#HY-D0056
佛波醇12-肉豆蔻酸酯13-乙酸酯Beyotime#S1819
结晶紫Beyotime#C0121
抗F4/80抗体Abcam#ab6640
抗PI3K p110γ抗体Santa Cruz Biotechnology#sc-166365
抗Flotillin1抗体Proteintech#15571-1-AP
Triton-X-100去污剂Beyotime#P0096
鬼笔环肽偶联物Solarbio#CA1620
DAPI染料Biosharp#BL739A
TRIzol试剂Takara#9108Q
PrimeScript RT试剂盒TakaraDRR037A
SYBR Green PCR Mix试剂盒Selleck#B21202
CFX Connect实时荧光定量PCR系统Bio-Rad--
RIPA裂解液Solarbio#R00010
蛋白酶抑制剂Selleck#B14001
PVDF膜Millipore--
抗β-肌动蛋白抗体Bioss#bs-0061R
抗AKT抗体Cell Signaling Technology#4691T
抗磷酸化AKT抗体Cell Signaling Technology#4060S
抗PI3K p85抗体Cell Signaling Technology#4257T
抗磷酸化PI3K p85抗体GeneTex#GTX132597
Na/K ATPase抗体Proteintech#14418-1-AP
GAPDH抗体Bioss#bs-10900R
磷酸盐缓冲液Biosharp#BL302A
CCR2抑制剂RS504393MedChemExpress#HY-15418
p110γ抑制剂AS252424MedchemExpress#HY-13532
IV型胶原酶Sigma-Aldrich--
FlowJo软件----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者样本分析
肝转移患者样本量和配对情况:21对肝转移和癌旁正常组织;CD68和CD36免疫组化染色条件;CIBERSORT分析的数据集
阅读提示:Methods: Ethics statement, Histology, immunohistochemistry and immunofluorescence; Results: Fig.1
肝转移模型
WT和Cd36MKO小鼠周龄和性别;肿瘤细胞注射数量和途径;观察时间;肿瘤负荷评估指标
阅读提示:Methods: Mice, Liver metastasis model; Results: Fig.2, Fig.3
细胞实验
细胞系来源和培养条件;BMDMs分化诱导剂和持续时间;黏附实验和迁移实验的具体条件
阅读提示:Methods: Cells, Adhesion and migration of myeloid cells; Results: Fig.4
抑制剂处理
RS504393和AS252424的剂量、给药途径、给药频次和持续时间;对照组处理
阅读提示:Methods: Liver metastasis model; Results: Fig.5, Fig.6
脂质组学
BMDMs的培养和处理条件;脂质提取和LC-MS分析方法;差异脂质筛选标准
阅读提示:Methods: Untargeted lipidomics; Results: Fig.8