结直肠癌中肿瘤相关巨噬细胞高表达的髓样细胞触发受体2抑制细胞毒性T细胞浸润并促进免疫逃逸

Elevated Triggering Receptor Expressed on Myeloid Cells 2 Expression in Tumor-Associated Macrophages Suppresses Cytotoxic T Cell Infiltration and Facilitates Immune Escape in Colorectal Cancer

作者信息Xixi Liu, Xiaohan Yuan, Lijie Ge, Haimei Sun, Lili Zhong, Aowei Qin, Yuxue Guan, Tingyi Sun, Deshan Zhou, Shu Yang, Bo Wu
PMID42379420
发布时间2026-06-30
DOI10.1016/j.jcmgh.2026.101842

实验完整度

包含临床标本免疫组化、TCGA数据挖掘、体外细胞共培养、Trem2敲除小鼠体内肿瘤模型及TGF-β中和/救援实验,涵盖体外功能验证和体内机制验证。

主要模型

结直肠癌临床标本 TCGA结直肠癌数据队列 小鼠原代腹腔巨噬细胞与NIH3T3成纤维细胞共培养体系 MC38细胞皮下移植瘤模型(WT与Trem2 KO小鼠)

重点核对

临床标本来自2020年4月至9月宁夏医科大学总医院未接受术前放化疗的CRC患者,共31例 Trem2 KO小鼠通过CRISPR/Cas9技术构建,购自Cyagen Biosciences 肿瘤模型中MC38细胞与NIH3T3成纤维细胞或小鼠肺成纤维细胞以1:3比例共注射1×10^6细胞于小鼠右腋窝皮下 TGF-β中和实验使用抗TGF-β抗体(BioXcell, Catalog BE0057)10 mg/kg腹腔注射每72小时一次 救援实验使用TGF-β(Novoprotein, Catalog C16W)3 μg/kg腹腔注射每48小时一次

摘要

背景与目的:新兴证据支持肿瘤相关巨噬细胞在塑造免疫抑制性肿瘤微环境中的关键作用。此外,研究已确定髓样细胞触发受体2具有免疫调节功能。本研究探讨了肿瘤相关巨噬细胞中髓样细胞触发受体2表达对促进结直肠癌免疫逃逸的潜在作用。方法:对临床标本进行免疫组织化学分析,并辅以对癌症基因组图谱的广泛数据挖掘,揭示结直肠癌相关肿瘤相关巨噬细胞中髓样细胞触发受体2显著上调,且这种上调与患者预后不良相关。结果:机制上,髓样细胞触发受体2+肿瘤相关巨噬细胞通过转化生长因子-β信号驱动成纤维细胞活化,诱导成纤维细胞活化蛋白阳性癌症相关成纤维细胞分泌胶原蛋白I/III,建立致密的瘤周屏障。空间分析显示,这些纤维结构物理性地阻碍CD8+ T细胞浸润,将细胞毒性淋巴细胞限制在基质区室。有趣的是,髓样细胞触发受体2缺陷增强了巨噬细胞分泌基质金属蛋白酶13,从而促进细胞外基质降解并改善T细胞渗透。在体内,与野生型对照相比,Trem2敲除小鼠肿瘤生长减少,瘤内CD8+ T细胞浸润增强。结论:我们的发现确立了髓样细胞触发受体2+肿瘤相关巨噬细胞作为基质重塑的核心调节因子,并提示靶向髓样细胞触发受体2/转化生长因子-β/成纤维细胞活化蛋白通路可能克服结直肠癌患者的免疫耐药。

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
探讨结直肠癌肿瘤微环境中TREM2+肿瘤相关巨噬细胞是否及如何通过调节肿瘤相关成纤维细胞活化促进免疫逃逸。
核心机制
TREM2+巨噬细胞通过分泌TGF-β激活FAP+ CAFs,后者分泌胶原I/III形成致密瘤周屏障,物理性阻碍CD8+ T细胞浸润;TREM2缺陷通过增强巨噬细胞MMP13分泌促进细胞外基质降解,改善T细胞渗透。
主要证据
临床标本免疫组化显示TREM2高表达区域CD8+ T细胞局限于基质,且与胶原沉积正相关;体外共培养显示TREM2激活上调FAP和α-SMA,抗TGF-β抗体可阻断;Trem2 KO小鼠肿瘤生长减慢,CD8+ T细胞浸润增加,MMP13表达升高。
研究意义
作者提出TREM2+ TAMs是基质重塑的核心调节因子,并提示靶向TREM2/TGF-β/FAP通路可能克服结直肠癌患者的免疫耐药,为免疫治疗提供新策略。

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

临床样本中TREM2表达分析

检测CRC组织中TREM2的表达水平及定位,并分析其与预后的关系。

免疫组化、Western blot和免疫荧光检测CRC及癌旁组织中TREM2表达,结合TCGA数据库分析其与患者生存的相关性。

2

TREM2与纤维基质及CD8+ T细胞分布的相关性分析

探究TREM2表达是否与胶原沉积及CD8+ T细胞浸润位置相关。

免疫组化检测CRC组织中TREM2和CD8分布,免疫荧光检测胶原I/III,Masson三色染色显示胶原纤维,TCGA数据分析TREM2与纤维成分表达相关性和生存分析。

3

体外共培养验证TREM2对CAFs活化的影响及TGF-β通路

验证TREM2+巨噬细胞是否通过TGF-β信号激活成纤维细胞。

分离WT和Trem2 KO小鼠原代腹腔巨噬细胞,与NIH3T3成纤维细胞共培养,用ox-LDL刺激,检测FAP和α-SMA表达;检测TGF-β水平;用抗TGF-β抗体处理;检测TREM2与TGF-β共定位;双向调控实验。

4

TREM2对MMP13分泌及ECM降解的影响

探究TREM2是否通过调控MMP13影响基质降解。

敲低或敲除TREM2后用转录组分析和qPCR检测MMP表达,Western blot检测MMP13蛋白,ECM降解实验评估巨噬细胞降解能力,人CRC标本免疫组化分析MMP13与TREM2表达的相关性。

5

体内肿瘤模型验证TREM2对免疫逃逸的影响

在体内验证TREM2缺失对肿瘤生长和CD8+ T细胞浸润的影响。

将MC38细胞与成纤维细胞注射入WT和Trem2 KO小鼠皮下,测量肿瘤体积和重量,免疫组化检测F4/80、TREM2、FAP、CD8表达,并比较肿瘤中心和边缘的浸润差异。

6

TGF-β中和及救援实验

验证TREM2-TGF-β-CAF通路在体内的功能必要性。

对荷瘤小鼠进行TGF-β中和抗体处理,或在Trem2 KO小鼠中给予外源性TGF-β,检测FAP表达和肿瘤生长。

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
杜氏改良 Eagle 培养基Gibco--
胎牛血清Biological Industries--
青霉素-链霉素Gibco--
支原体去除剂 Myco-3AppliChem--
腺相关病毒Hanheng Bioengineering Co.--
RIPA裂解液Applygen--
蛋白酶抑制剂Sigma-Aldrich--
磷酸酶抑制剂Sigma-Aldrich--
BCA蛋白定量试剂盒----
PVDF膜Millipore--
增强化学发光试剂Thermo Fisher Scientific--
Fusion FX 成像系统Vilber Lourmat--
TREM2抗体Cell Signaling Technology91068
TREM2抗体R&DAF1729
TREM2抗体AbclonalA22134
FAP抗体BOSTERBM5121
α-SMA抗体Abcamab5694
MMP13抗体Proteintech18165-1-AP
β-肌动蛋白抗体SANTAsc-47778
GAPDH抗体Cell Signaling Technology2118S
Masson三色染色试剂盒SolarbioG1340
TREM2抗体Cell Signaling Technology91068
FAP抗体BOSTERBM5121
F4/80抗体BOSTERA08751
MMP13抗体Proteintech18165-1-AP
CD8抗体ThermoFisherMA5-14548
胶原I抗体Abcamab34710
细胞角蛋白抗体Abcarta MedtechPA125
TREM2抗体Cell Signaling Technology91068
CD68抗体AbcamAb955
胶原I抗体Abcamab34710
Transwell共培养系统Corning3414
氧化低密度脂蛋白SolarbioIO1300
线粒体红色荧光染料DojindoR237
TRIzol试剂Invitrogen15596026
5× All-In-One 逆转录预混液ABM--
SYBR Premix Ex Taq 试剂盒Applied Biosystems--
ABI7500 实时荧光定量PCR仪Applied Biosystems--
猪皮明胶(荧光素标记)Thermo FisherG13187
蔗糖SolarbioS8271
鬼笔环肽(罗丹明标记)Cytoskeleton--
小鼠TGF-β1 ELISA试剂盒RayBiotechELM-TGFb1
抗TGF-β抗体BioXcellBE0057
重组TGF-βNovoproteinC16W

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
临床样本分析
样本量31例,性别比例,年龄范围,诊断条件,术前未接受放化疗,取材时间跨度
阅读提示:Materials and Methods, Colorectal Cancer Tissue Acquisition, Table 1
动物模型
C57BL/6J和Trem2 KO小鼠的周龄和来源,肿瘤细胞与成纤维细胞共注射比例和总数,注射部位,肿瘤测量时间点,处死时机
阅读提示:Materials and Methods, Animals and Cell Lines; Tumor-Bearing Mouse Model
巨噬细胞分离与共培养
巨噬细胞分离方法,ox-LDL浓度,共培养时间6天,TREM2病毒感染的条件(MOI=20,感染时间)
阅读提示:Materials and Methods, Isolation and Transfection of Primary Peritoneal Macrophages and Primary Lung Fibroblasts; Cell Coculture and Cell Adhesion Assay
TGF-β相关处理
TGF-β中和抗体剂量10 mg/kg和频率(每72小时),外源性TGF-β剂量3 μg/kg和频率(每48小时),给药途径为腹腔注射
阅读提示:Materials and Methods, Rescue experiments...; Transforming growth factor-β neutralization...
分子检测
抗体货号和浓度,Western blot和IHC的具体条件,qPCR引物序列,ELISA试剂盒
阅读提示:Materials and Methods, Western Blot Analysis; Immunohistochemistry; Immunofluorescence Staining; RT-qPCR; ELISA