《Translational Oncology》：Tumor-stroma contributes to immunotherapeutic resistance in non-small cell lung cancer via SEMA3C-mediated immunosuppressive tumor microenvironment
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本研究针对非小细胞肺癌（NSCLC）中肿瘤基质比例（TSP）促进免疫检查点抑制剂（ICB）耐药的机制展开探索。通过多组学分析及功能实验，团队发现高TSP通过癌症相关成纤维细胞（CAFs）分泌的SEMA3C诱导胶原沉积、抑制CD8+T细胞功能，从而塑造免疫抑制微环境。靶向SEMA3C可逆转T细胞耗竭并增强抗肿瘤免疫，为克服基质相关免疫治疗耐药提供新靶点。
免疫检查点抑制剂（ICB）的出现为晚期非小细胞肺癌（NSCLC）患者带来了希望，但原发性或获得性耐药仍导致多数患者无法获益。肿瘤微环境（TME）中的基质成分日益被认为是耐药的关键因素，其中富含胶原的“冷肿瘤”特征与免疫细胞浸润不足、治疗反应差密切相关。然而，肿瘤基质如何精确调控免疫抑制状态，其核心分子机制尚未明确。
发表于《Translational Oncology》的这项研究，首次整合病理切片数字化分析、转录组测序和单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术，系统揭示了肿瘤基质比例（TSP）在NSCLC预后与免疫治疗响应中的关键作用。研究人员发现，高TSP不仅独立预测患者总生存期缩短，还与ICB治疗无应答显著相关。进一步机制研究中，团队锁定信号素3C（SEMA3C）为基质来源的核心免疫抑制因子，并通过体外共培养、小鼠模型等多层次实验验证其双重功能：既促进癌细胞的迁移侵袭，又直接诱导CD8+T细胞凋亡和功能耗竭。
关键技术与方法
研究利用TCGA（The Cancer Genome Atlas）数据库的H&E染色切片评估TSP，结合转录组数据筛选TSP相关基因；通过scRNA-seq（GSE131907、GSE153935等数据集）解析细胞亚群特征；建立原代癌症相关成纤维细胞（CAFs）与肿瘤细胞、T细胞的体外共培养体系；采用siRNA敲低SEMA3C进行功能验证；通过Lewis肺癌小鼠模型评估靶向SEMA3C的体内抗肿瘤效果。
肿瘤基质沉积与ICB耐药相关
对ICB治疗队列的转录组分析发现，无应答者上皮-间质转化（EMT）与胶原相关基因显著富集。scRNA-seq进一步显示，无应答者肿瘤中成纤维细胞比例升高而T细胞比例下降，提示基质富集微环境与T细胞排斥密切相关。
TSP是NSCLC的独立预后指标
基于TCGA队列的病理评估将患者分为TSP高/低组，高TSP与更短的总生存期独立相关，且在多因素Cox回归中保持显著预测价值（HR=1.39, P=0.006）。
鉴定七种TSP特征基因
通过差异表达分析与细胞特异性筛选，研究确定LOX、POSTN、FSTL3、COL5A2、SERPINE1、FHL2和SEMA3C为TSP特征基因，其中SEMA3C在ICB无应答者中表达显著上调，且在成纤维细胞中特异性富集。
SEMA3C促进CAF活化与胶原生成
功能实验表明，敲低SEMA3C可抑制CAF的迁移能力与COL1A1表达。scRNA-seq富集分析提示SEMA3C+CAF高表达细胞外基质组织与胶原合成相关通路。
SEMA3C+CAF增强肿瘤细胞恶性行为
临床数据中SEMA3C表达与肿瘤侵袭/迁移评分正相关，且与晚期分期和较短无进展生存期相关。共培养实验证实，SEMA3C+CAF通过旁分泌作用显著提升肿瘤细胞的迁移与侵袭能力。
SEMA3C+CAF塑造免疫抑制微环境
在TCGA与ICB队列中，SEMA3C高水平与CD8+T细胞浸润负相关。组织芯片（TMA）多色免疫组化（mIHC）显示SEMA3C+区域COL1A1+基质增多而CD8+T细胞减少。体外实验中，SEMA3C+CAF诱导T细胞高表达PD-1、NRP1，抑制其增殖与IFN-γ分泌，并促进凋亡。
靶向SEMA3C抑制肿瘤生长并恢复T细胞功能
在Lewis肺癌模型中，SEMA3C靶向siRNA治疗显著抑制肿瘤生长，并降低外周血PD-1水平，提升颗粒酶B（GZMB）与IFN-γ浓度，表明T细胞功能复苏。
结论与讨论
该研究确立了TSP作为NSCLC预后与ICB响应预测的临床实用指标，并阐明SEMA3C是介导基质—免疫串扰的核心分子。SEMA3C通过激活CAF、促进基质硬化、直接抑制T细胞功能三重机制，驱动免疫耐受微环境形成。靶向SEMA3B可同时破坏基质屏障与解除免疫抑制，为联合ICB治疗提供了新策略。这一发现不仅深化了对肿瘤基质生物学的理解，也为逆转基质相关治疗耐药开辟了新的干预途径。
