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哈喽啊，大家！ “国庆过半，暑意未消，而科研的热情更是持续燃烧。回首过去的这段时间，各位小伙伴在实验室里的日夜奋斗是否已转化为切实的科研进展呢？抓住八月的后半段，让科研之旅加速驶向成功的彼岸。”
想必“巨噬细胞”对大家来说都已经是家常便饭了，巨细胞在免疫调节、炎症与疾病、组织修复与再生及肿瘤微环境等多个研究领域均有涉及，其胞葬（efferocytosis）作用更是一项关键而引入瞩目的研究焦点。胞葬作用是吞噬细胞浆程序性死亡的凋亡细胞进行处理和降解的生物学过程，对于维持稳态、免疫防御、组织修复等过程具有重要意义。所以今天果叔为大家分享的是一篇发表在Nature Communications期刊上的14.7分的文章，该研究主要是巨噬细胞的胞葬作用。1.文章逻辑性强，实验论证扎实。本研究从基础——机制——临床转化，具有系统性，采用包括单细胞测序、流式细胞术、免疫组化、Chip-QPCR等多种技术方法论证实验。2.本研究最大的创新点：CD276介导了TAMs的胞葬（efferocytosis）作用，这二者关联尚未报道，具有一定的创新性。3.研究具有一定的临床意义。本研究发现联合使用抗CD276和抗PD-1抗体治疗能更有效地抑制肿瘤生长。这一发现展示了CD276作为治疗靶点的发展潜力，为未来的临床治疗提供了新的策略方向。PS：如果你对巨噬细胞或者胞葬作用这块内容感兴趣，一定要抓紧这关键的时刻，轻轻扫码联系果叔吧。果叔在科研与生信的交织领域中乘风破浪，会精心搜集着来自四面八方的最新热点，供你参考，为你服务！果叔在这里静候佳音~~ 线上课程教学
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题目：肿瘤相关巨噬细胞CD276依赖性胞葬作用促进膀胱癌的免疫逃逸
膀胱癌（BLCA）是一种常见且致命的恶性肿瘤之一，肿瘤微环境（TME）中的免疫抑制现象是导致肿瘤免疫逃逸和治疗失败的重要因素之一。CD276（B7-H3）是B7免疫共刺激和共抑制家族的一个免疫检查点，在肿瘤组织中的过表达经常与肿瘤浸润淋巴细胞减少、加速癌症进展和不良临床结果相关，这使得其成为癌症免疫治疗的一个有吸引力和有前潜力的重要靶点。CD276阻断的抗肿瘤作用包括激活T细胞反应、诱导树突状细胞功能以及抑制癌症相关成纤维细胞（CAF）的激活。此外，CD276抑制剂直接抑制肿瘤细胞增殖和侵袭，表明与其他免疫检查点抑制剂协同应用的潜力。在BLCA中，CD276表达异常，但关于其临床意义及在BLCA肿瘤发生中的具体作用机制的研究有限。故本文探讨了CD276依赖的肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）在BLCA中的免疫逃逸机制。 ![]()
1.CD276的表达是BLCA患者预后的危险因素
为了研究CD276表达与BLCA患者之间的相关性，作者收集93例BLCA患者的肿瘤组织标本，并使用免疫组化（IHC）评估CD276的表达。结果显示CD276表达高，总生存率和无进展生存期较差（图1a-c），免疫组化结果显示BLCA中的CD276蛋白表达上调；为进一步验证实验结果，作用使用癌症基因组图谱(TCGA) BLCA 队列进行分析，结果显示BLCA 组织中的 CD276 mRNA 表达水平明显高于正常组织，CD276 mRNA 表达水平低的患者 具有更好的 OS（总生存期）。总之，研究表明CD276 是预测 BLCA 患者预后的标志物。为了系统地检测CD276在BLCA中的作用，作者构建CD276全基因敲除（wKO）小鼠，发现在CD276wKO小鼠中CD276蛋白几乎不表达，但显著提高了携带BLCA小鼠的存活率（图1d-i）。此外CD276的缺失导致了肿瘤中浸润的CD8T细胞数量和凋亡水平的增强（图1l-o），证实了CD276在BLCA发展中的关键作用。 图1CD276在BLCA中高表达，全基因敲除CD276可抑制BLCA的进展2.CD276全基因敲除改变了小鼠BLCA的细胞组成和基因表达模式为全面探究CD276在BLCA发展过程中的潜在作用机制，作者使用单细胞RNA测序分析CD276敲除对小鼠BLCA中肿瘤微环境的影响。根据典型标记物的表达将细胞分为7种细胞类型（包括上皮细胞、成纤维细胞等’），作者发现肿瘤细胞的基因表达模式发生显著变化，如脂肪酸代谢、谷胱肽代谢等相关代谢途径的基因表达增加，下调基因主要与PI3K-AKt信号通路、ECM-受体蛋白相互作用相关，CD276缺失导致肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）数量减少，但其他基质细胞类型的成分没有明显变化，进一步的免疫荧光实验证实了对TAMs的抑制作用。 3.TAMsCD276的缺失抑制了小鼠BLCA的肿瘤发生 作者进一步通过特异性敲除研究CD276在TAMs中的作用。结果显示突变体小鼠侵袭性肿瘤形成的发生率更低，结果显示突变体小鼠（CD276 cKO）的侵袭性肿瘤细胞的细胞增殖水平和调往事件水平均有所增加，CD8T细胞增加，肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）减少。为了进一步表征CD276cKO后BLCA中的细胞和分子事件，作者对CD276cKO小鼠的组织样本进行了scRNA-seq测序，检测到了上皮细胞、成纤维细胞、T细胞、树突状细胞等（图3a-f）。总之，这些实验结果表明CD276的缺失抑制了小鼠BLCA的肿瘤发展。图3去除TAMs中的CD276可以抑制小鼠BLCA的肿瘤发生并重塑小鼠BLCA的景观 为研究CD276对TAMs的自主效应，作者首先通过scRNA-seq分析TAMs群体的转录复杂性，识别出是三个不同的TAMs集群，进一步的KEGG分析揭示了不同TAMs细胞簇生物途径的多样性，如簇0以溶酶体、吞噬小体、抗原加工和呈递激活为主要；簇1以核苷酸代谢磷酸化和细胞周期活性增加，簇2以p53信号通路富集、氧化磷酸化和谷胱甘肽代谢为特征（图4a-c）。结果显示CD276缺失导致TAMs中溶酶体和吞噬信号通路的关键调控因子CLTC（网格蛋白重链）、LIPA（溶酶体酸性脂肪酶A）、LAMTP5（溶酶体蛋白跨膜蛋白5）和LAMP2（溶酶体相关膜蛋白2）的蛋白表达水平降低（图4a-g）。趋化因子信号通路的下调可能是CD276 cKO小鼠中TAMs浸润减少的原因。研究进一步证实，CD276缺失降低了趋化因子的蛋白表达，包括CCR1（C-C基序趋化因子受体1），CCR5（C-C基序趋化因子受体5）和CXCR4（C-X-C基序趋化因子受体4），这些蛋白已被证明能促进巨噬细胞浸（图4h）。总之，作者的研究结果显示CD276的缺失导致与吞噬作用相关的基因表达下调，这表明CD276可能通过影响TAMs的胞葬作用来促进肿瘤的免疫逃逸。 图4TAMs中CD276的缺失改变了细胞组成和基因表达模式。5.CD276通过JUN介导TAMs中AXL/MerTK的表达为了全面研究TAMs中CD276消融后细胞-细胞通信的改变，作者对scRNAseq数据集进行了Cell Chat分析，以绘制细胞间信号通信的全貌。研究表明TAMs和其他类型的细胞之间存在复杂的细胞-细胞相互作用网络，反映出对照组和CD276 cKO之间的通信模式主要是TAMs-上皮细胞通信的改变，CellphoneDB预测TAMs-上皮细胞之间详细的受体-配体相互作用，发现在TAMs中CD276耗尽后，GAS6-AXL、PROS1-AXL和GAS6-GAS6-MerTK对TAMs-上皮细胞之间的配体-受体配对相互作用的影响最为严重，TAMs中Axl和Mertk显著降低（图5a-d）。WB结果显示，CD276敲除TAMs后，AXL和MerTK蛋白（AXL和MerTK是两种重要的吞噬受体）的表达受到抑制。为了研究CD276如何调节AXL的表达，作则进行了SCNIC分析，JUN是CD276 cKO TAMs中下调最多的主调控因子之一，并使用WB 进行验证（图5e-g）。为了研究JUN是否能与Axl和Mertk基因的启动子结合，作者使用抗JUN或IgG的抗体（对照）进行了染色质免疫沉淀实时荧光定量PCR（ChIP-qPCR）检测。总之，作者通过细胞间通信分析和信号通路的探索，揭示了CD276通过调节AXL和MerTK的表达来促进TAMs的胞葬作用。 图5CD276通过调节AXL/MerTK的表达来促进气泡细胞增多作用6.CD276在TAMs中CD276的过表达促进气泡细胞增多和BLCA进展为了进一步验证研究结果，作者构建CD276条件性基因敲入转基因小鼠（ROSA-CD276），结果显示ROSA-CD276（CD276 cKI）小鼠巨噬细胞中CD376过表达。随后作者使用R428这种AXL/MerTK抑制剂进行干预，验证了CD276在促进膀胱癌发展中的作用。结果显示R248提高了对照组和CDC276 cKI小鼠的存活率，出现浸润性癌，未接受治疗的组未出现浸润癌，同时发现CD276 cKI 小鼠的膀胱指数较高，而 R428 可抑制膀胱指数的升高（图6a-f）。总之，作者的结果显示R428治疗能够逆转CD276过表达引起的表型变化，这为未来的治疗策略提供了实验依据。 图6R428处理逆转了CD276过表达介导的表型。7.CD276联合PD-1阻断增强了小鼠BLCA的活性鉴于TAMs中CD276的消融促进了MHCII的表达和细胞毒性T细胞的募集。作者假设，与抗PD-1抗体联合治疗可以因此提高抗CD276抗体诱导抗肿瘤活性的能力。作者用IgG、抗CD276抗体、抗PD-1抗体或抗CD276和抗PD-1抗体联合治疗携带BLCA肿瘤的小鼠验证了这一点。研究表明组合疗法能更有效地抑制肿瘤生长，细胞凋亡水平升高，提高荷瘤小鼠的生存率（图7）。这些数据表明，抗PD-1和抗CD276联合治疗可有效诱导小鼠BLCA中抗肿瘤免疫。这一发现展示了CD276作为治疗靶点的潜力。 总之，本文深入探究了CD276在TAMs中的作用机制，揭示了CD276在膀胱癌（BLCA）免疫逃逸的关键作用。CD276通过增强TAM的吞噬作用，调控免疫细胞浸润，促进了肿瘤的免疫逃逸。联合使用抗CD276和抗PD-1抗体治疗具有显著的抗肿瘤效果，展示了CD276作为治疗靶点的潜力，为膀胱癌（BLCA）的临床治疗提供了新的潜在策略。果叔今天的分享就到这里了，学完这篇文章，小伙伴们是不是也觉得这篇文章逻辑性很强呢，从相关性——表型验证——机制验证——临床应用。可见一篇高分文章除了选题新颖、方法先进之外，研究思路也相当重要。如果小伙伴们想要冲击高分期刊、对生信技术感兴趣，欢迎扫码联系果叔，相信所有的问题都能迎刃而解！为促进前沿研究的传播和交流，我们建立了专业交流群，长按下方二维码，即可添加小编微信进群，添加微信时请备注：学校/专业/姓名，如果是PI/教授，还请注明。
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