靶向CTGF通过阻止CAF激活克服结直肠癌对CSF1R抑制剂的耐药性

Targeting CTGF overcomes resistance to CSF1R inhibitors by preventing CAF activation in colorectal cancer.

作者信息Bojun Wang, Yingjue Li, Mengde Shi, Yuanyu Liao, Yuli Ruan, Shuling Han, Yue Ma, Xin Guan, Rui Yang, Tianjiao Dang, Tong Wu, Zhuo Chen, Junyi Duan, Futing Bai, Yanqiao Zhang, Chao Liu
PMID41406944
发布时间2025-12-16
DOI10.1016/j.xcrm.2025.102480

实验完整度

包含体外细胞实验、类器官模型、动物模型、PDX模型及患者样本,并进行了功能验证(基因敲除、中和抗体)和机制验证(通路分析、IMC)。

主要模型

CT26小鼠结直肠癌细胞系 CMT93小鼠结直肠癌细胞系 APKS小鼠结直肠癌类器官 PBMC人源化NCG小鼠PDX模型

重点核对

CSF1R抑制剂PLX3397给药剂量:20 mg/kg,口服,每日一次 CTGF敲除细胞系构建:使用CRISPR/Cas9系统,sgRNA序列为CGCACGTCCATGCTGCACAG和TTTGGAAGGACTCACCGCTG 抗CTGF抗体给药方案:200 μg/只,腹腔注射,每周三次 抗PD-1抗体给药方案:200 μg/只,腹腔注射,每周两次

摘要

Wang等人揭示CSF1R阻断诱导结直肠癌细胞分泌CTGF,激活CAF以阻碍T细胞浸润,并驱动治疗耐药。双重靶向CSF1R和CTGF增强治疗效果,并在CRC模型中与PD-1阻断协同作用。

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
CSF1R抑制剂治疗结直肠癌效果有限,其耐药机制是什么,联合何种靶向策略可增强疗效?
核心机制
CSF1R抑制通过激活PI3K/AKT通路促进肿瘤细胞分泌CTGF,进而激活CAFs,导致ECM重塑和T细胞浸润受阻,从而驱动治疗耐药。
主要证据
体外实验表明PLX3397处理上调CTGF表达并激活PI3K/AKT通路;体内实验中Ctgf敲除或抗CTGF抗体联合CSF1R抑制剂显著抑制肿瘤生长并增加CD8+ T细胞浸润;三药联合(CSF1R抑制剂、抗CTGF、抗PD-1)在多种模型中实现完全肿瘤消退。
研究意义
本研究提出联合靶向CSF1R和CTGF并配合PD-1阻断的三联疗法,为克服CRC免疫治疗耐药提供了潜在策略。

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

CSF1R抑制剂疗效评估

评估CSF1R抑制剂在CRC中的治疗效果

利用CT26和CMT93同系小鼠模型,给予PLX3397、BLZ945和JNJ-40346527治疗,监测肿瘤生长。

2

肿瘤微环境空间分析

分析CSF1R抑制后肿瘤微环境中细胞组成和空间分布的变化

使用成像质谱流式(IMC)技术对肿瘤组织进行多参数成像,并分析细胞亚群、细胞邻域及细胞间相互作用。

3

转录组分析和ECM重塑验证

鉴定CSF1R抑制后ECM重塑相关的分子变化

对PLX3397处理的肿瘤组织进行RNA-seq,并利用免疫组化、Masson三色染色和天狼星红染色验证ECM沉积和肿瘤硬度。

4

机制研究:CTGF上调及其信号通路

阐明CSF1R抑制诱导CTGF表达的上游信号通路

通过ELISA、Western blot等方法检测CTGF表达和PI3K/AKT通路激活,并使用PI3K抑制剂和激动剂进行验证。

5

CTGF功能验证

验证CTGF在CAF激活和ECM重塑中的功能

构建CTGF过表达和敲除细胞系,在体内外评估其对成纤维细胞活化和肿瘤生长的影响。

6

联合治疗策略评估

评估抗CTGF抗体与CSF1R抑制剂联合及三联疗法(加抗PD-1)的抗肿瘤疗效

在同系小鼠模型、APKS类器官模型和PDX人源化小鼠模型中,给予单药或联合治疗,监测肿瘤生长和免疫浸润。

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
PLX-3397MCEHY-16749
JNJ-40346527MCEHY-109086
BLZ945MCEHY-12768
帕木鲁单抗(抗CTGF)SelleckA2042
EDHBsigmaE24859
LY294002MCEHY-10108
740-Y-PMCEHY-P0175
抗PD-1单克隆抗体selleckA2122
基质胶VivoMatter BiotechVM002-PRF-10
类器官完全培养基VivoMatter BiotechRSQ-OCM1102
胎牛血清Umedium3021A
Masson三色染色试剂盒SolarbioG1340
天狼星红染色试剂盒SolarbioG1472
小鼠CTGF ELISA试剂盒Shanghai Enzyme-linked Biotechnologyml037697
人CTGF ELISA试剂盒Shanghai Enzyme-linked Biotechnologyml025961
一步法彩色PAGE凝胶快速制备试剂盒EpiZymePG212
多重荧光免疫组化染色试剂盒absinabs50029
PrimeScript FAST RT试剂盒(含gDNA Eraser)TakaraRR092A
Talent qPCR预混液TIANGENFP209
质谱流式成像细胞计数器Fluidigm--
Maxpar X8抗体标记试剂盒Fluidigm--
抗CTGF兔单克隆抗体Proteintech25474-1-AP
抗α-SMA兔单克隆抗体Proteintech14395-1-AP
抗I型胶原兔单克隆抗体Proteintech14695-1-AP
抗III型胶原兔单克隆抗体Proteintech22734-1-AP
抗磷酸化Akt (Ser473)兔单克隆抗体Cell Signaling Technology4060
抗Akt兔单克隆抗体Cell Signaling Technology4691
抗磷酸化PI3K (Tyr467/199)兔单克隆抗体AbmartT40116
抗PI3K兔单克隆抗体AbmartT40115
抗β-微管蛋白兔单克隆抗体ABclonalA12289
抗GAPDH兔单克隆抗体Proteintech60004-1-Ig
抗CD8α兔单克隆抗体Abcamab217344
抗细胞角蛋白8兔单克隆抗体Abcamab53280
抗波形蛋白兔单克隆抗体Abcamab92547
抗CD163兔单克隆抗体Abcamab182422
抗E-钙黏蛋白兔单克隆抗体Cell Signaling Technology3195
山羊抗兔IgG H&LAbcamab6702
山羊抗小鼠IgG H&LAbcamab205719
山羊抗兔IgG H&L(Alexa Fluor 488)Abcamab150077
抗磷酸化M-CSF受体 (Tyr723)兔单克隆抗体Cell Signaling Technology3155
大鼠IgG2a同型对照(体内)SelleckA2123
PerCP/Cyanine5.5标记抗人IFN-γ抗体BioLegend502526
PerCP/Cyanine5.5标记抗小鼠CD45抗体BioLegend103132
FITC标记抗小鼠CD3BioLegend100204
APC标记抗小鼠CD8aBioLegend155006
PE/Cyanine7标记抗小鼠IFN-γBioLegend505826
PE标记抗人/小鼠颗粒酶BBioLegend372208
APC/Cyanine7标记抗人CD45BioLegend368516
APC标记抗人CD3BioLegend981012
FITC标记抗人CD8BioLegend980908
CT26Pricella BiotechnologyCL-0071
CMT93Pricella BiotechnologyCL-0920
NIH/3T3Pricella BiotechnologyCL-0171
Caco2Pricella BiotechnologyCL-0050
LS174TPricella BiotechnologyCL-0145
HEK293TATCCCRL-3216

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
CSF1R抑制剂治疗
PLX3397给药剂量(20 mg/kg,口服,每日一次);BLZ945给药剂量(200 mg/kg,口服,每日一次);JNJ-40346527给药剂量(20 mg/kg,口服,每周五天);对照组给予PBS 200 μL口服或腹腔注射
阅读提示:STAR Methods, Animal models
CTGF敲除细胞构建
CRISPR/Cas9系统,Ctgf sgRNA序列(sgRNA1: CGCACGTCCATGCTGCACAG;sgRNA2: TTTGGAAGGACTCACCGCTG),克隆至lenti-CRISPR v2载体(Addgene #52961)
阅读提示:STAR Methods, Construction of Ctgf-KO cells
抗CTGF抗体治疗
抗CTGF抗体(Pamrevlumab)给药方案:200 μg/只,腹腔注射,每周三次;开始时间:肿瘤植入后一周
阅读提示:STAR Methods, Animal models
抗PD-1联合治疗
抗PD-1抗体给药方案:200 μg/只,腹腔注射,每周两次;开始时间:肿瘤植入后一周
阅读提示:STAR Methods, Animal models
APKS类器官模型
APKS类器官构建:Apcfl/fl KrasLSL-G12D小鼠结肠肿瘤组织分离,Smith4敲除;皮下移植数量(未明确说明)
阅读提示:STAR Methods, Murine colon organoid culture and genome engineering