肝細胞癌（HCC）作為全球第六大常見癌症型別，由於通常其確診時間較晚，每年會導致近83萬的死亡[1]。

針對晚期肝癌的治療，當前主流手段包括多激酶抑制劑索拉菲尼、侖伐替尼等的使用。隨著具有里程碑意義的IMbrave150臨床試驗結果的發表，免疫檢查點抑制劑正逐步改變晚期肝癌的治療方式[2]。

但是與黑色素瘤、微衛星不穩定型腫瘤相比，肝癌對免疫檢查點抑制劑響應率較低。因此，瞭解肝癌免疫療法的耐藥機制，以及開發針對肝癌更有效的免疫治療策略，是當前肝癌治療領域一大研究重點。

近日，由復旦大學附屬中山醫院史穎弘、樊嘉和劉衛仁領銜的研究團隊，在著名期刊Cell Discovery上發表重要研究成果[3]。

他們發現，肝癌組織中的CD36+癌相關成纖維細胞（CAFs），可以透過分泌巨噬細胞遷移抑制因子（MIF），募集CD33+髓源性抑制細胞（MDSCs），為肝癌細胞提供抑制性的免疫微環境，使之逃過免疫系統的監視。而CD36抑制劑（SSO）和PD-1抑制劑的聯合使用，可以恢復抗腫瘤T細胞反應，抑制肝癌的發展。

該研究揭示了HCC免疫療法耐藥新機制，為提高HCC免疫療法的治療效果提供了新思路。

論文首頁截圖

HCC腫瘤微環境的一大標誌性特徵是具有大量的CAFs。

這類細胞可以透過分泌多種細胞因子、趨化因子以及生長因子，直接或者間接的促進癌細胞的免疫逃避和腫瘤發展。許多研究已經表明，不同CAFs亞群可以透過與癌細胞相互作用，促進癌症發展[4]。

但是，目前人們對HCC中CAFs的異質性，特別是單細胞層面這些細胞與癌細胞的相互作用，仍然知之甚少。

鑑於此，研究人員利用單細胞測序手段，對來自7位HBV相關HCC患者的腫瘤組織和鄰近正常肝組織的90572個細胞進行了轉錄組分析。根據標誌基因ACTA2、COL1A1和COL1A2的表達，研究人員得到了1835個CAFs。

進一步聚類分析顯示，這些CAFs可以被分為5個亞群。根據這些亞群GO和KEGG富集分析的結果，研究人員將它們分別命名為：血管相關CAFs（vCAFs）、基質相關CAFs（mCAFs）、脂質代謝-基質相關CAFs（lpmCAFs）、脂質代謝相關CAFs（lpCAFs）和抗原呈遞相關CAFs（apCAFs）。

這些CAFs亞群在模擬人HCC遺傳背景的CTNNB1N90;Trp53KO  HCC小鼠模型中也存在。

HCC腫瘤微環境存在多種CAFs亞型

為了瞭解不同細胞型別之間的聯絡，研究人員對包括癌細胞、T細胞、B細胞、MDSCs以及CAFs等9種細胞型別，進行了配體受體互作分析。

結果顯示，CAFs與免疫微環境中包括MDSC等多種免疫細胞之間，都存在著由MIF和CD74/CXCR4介導的相互作用。進一步分析顯示，MIF配體主要來源於lpmCAFs和lpCAFs這兩個亞群。有意思的是，這兩個亞群都高表達CD36。

多重熒光免疫組化結果顯示，這些CD36+CAFs只在腫瘤組織中有浸潤，在鄰近正常肝組織中並不存在。

另外，單細胞資料結果顯示，CD36+CAFs的細胞丰度與MDSCs的細胞丰度呈正相關，與效應T細胞的細胞丰度呈負相關。這意味著CD36+CAFs可能具有免疫抑制作用。

CD36+CAFs特異性浸潤在腫瘤組織中，且其細胞丰度與抑制性的免疫微環境相關

為了弄清楚CD36+CAFs以及MIF在HCC發展過程中扮演的角色，研究人員分離出了小鼠HCC組織中CD36+CAFs，並比較了敲低CD36前後CAFs轉錄組和功能的變化。

結果顯示，敲低CD36後，該CAF亞群中MIF的表達、分泌水平下降，且脂質過氧化功能及相關基因的表達下降，對氧化低密度脂蛋白（OxLDL）的吸收能力下降。

進一步分析顯示，CD36+CAFs可以透過吸收OxLDL增強脂質過氧化功能，進而啟用p38-CEBP訊號通路，最終上調MIF的表達。

MIF在腫瘤微環境中的作用已有報導，包括促進免疫抑制性單核細胞樣MDSCs的富集[5]。因此，研究人員分析比較了CD36+CAFs、CD36–CAFs、CD36kdCAF的調節培養基，對MDSC增殖分化過程的影響。

結果顯示，CD36+CAFs調節培養基可以誘導CD33+MDSCs的擴增，效果與新增了MIF的培養基類似。而在CD36+CAFs調節培養基中新增MIF抑制劑，或者使用CD74抗體阻斷MIF-CD74相互作用，可以抑制CD33+MDSCs的擴增。

進一步體內實驗結果顯示，相較於肝臟原位共同注射了HCC細胞和CD36–CAFs的小鼠，共同注射了CD36+CAFs的小鼠腫瘤發展明顯加快，其微環境中CD8+效應T細胞明顯減少，而敲低CD36、使用MIF抑制劑或者使用抗體清除MDSC，均可以逆轉這些變化。這些結果說明，CD36+CAFs可以透過分泌MIF來促進MDSCs的增殖，進而營造一個利於腫瘤發展的抑制性免疫微環境。

CD36+CAFs來源的MIF透過促進MDSC擴增來營造抑制性的免疫微環境

另外，研究人員還發現，CD36+CAFs可以誘導MDSC增強腫瘤細胞的乾性，並且該作用可能是透過IL-6-STAT3通路實現的。

CD36+CAFs在HCC的發生及對免疫療法的響應過程中同樣扮演重要角色。研究人員發現，對比正常小鼠，成纖維細胞中敲除了Cd36或者Mif基因的小鼠，在尾靜脈注射實驗中形成了更少數量的腫瘤，且具有更長的生存期。

而且聯合使用CD36抑制劑（SSO）和PD-1抑制劑，可以有效減少腫瘤微環境中Treg和MDSCs的丰度，增加CD8+效應T細胞丰度，控制腫瘤發展，顯著改善小鼠生存期。

抑制CD36/MIF能提高PD-1抑制劑的抗腫瘤效果

總的來看，該研究透過對HCC單細胞水平轉錄組的研究，發現了一種與免疫抑制性微環境相關的癌相關成纖維細胞亞群，並確定了其介導腫瘤細胞免疫逃避的機制。同時，該研究還提出了一種可有效提高HCC免疫抑制劑療效的輔助治療思路，即透過靶向CD36來逆轉抑制性的腫瘤免疫微環境。

參考文獻：

[1] Sung, Hyuna, et al. “Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries.” CA: a cancer journal for clinicians 71.3 (2021): 209-249.

[2] Yang, Chen, et al. “Evolving therapeutic landscape of advanced hepatocellular carcinoma.” Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology (2022): 1-20.

[3] Zhu, Gui-Qi, et al. “CD36+ cancer-associated fibroblasts provide immunosuppressive microenvironment for hepatocellular carcinoma via secretion of macrophage migration inhibitory factor.” Cell Discovery 9.1 (2023): 25.

[4] Liu, Tongyan, et al. “Cancer-associated fibroblasts: an emerging target of anti-cancer immunotherapy.” Journal of hematology & oncology 12.1 (2019): 1-15.

[5] Noe, Jordan T., and Robert A. Mitchell. “MIF-dependent control of tumor immunity.” Frontiers in immunology 11 (2020): 609948.

來自： 奇點腫瘤探秘