《Frontiers in Immunology》：GPX2+ tumor cells recruit LGALS1+ B cells via CCL26-CCR3 axis to promote immunosuppression and tumor progression in hepatocellular carcinoma
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为揭示乙型肝炎病毒（HBV）感染驱动肝细胞癌（HCC）恶性进展的分子机制，本研究聚焦GPX2（谷胱甘肽过氧化物酶2）的功能。研究人员通过单细胞转录组学等技术，发现HBV阳性HCC中富集GPX2+肿瘤干细胞，其通过ROS-MYC轴维持干细胞特性，并分泌CCL26因子，经CCR3受体诱导B细胞分化为免疫抑制性的LGALS1+亚型，从而促进免疫逃逸。体内外实验证实靶向该轴可抑制肿瘤生长并增强抗PD-1疗效，为HBV相关肝癌提供了新的治疗靶点。
肝细胞癌是全球范围内最常见的原发性肝癌，其发病率和死亡率居高不下，严重威胁人类健康。在众多致病因素中，慢性乙型肝炎病毒（HBV）感染是最主要的“元凶”之一，它能将罹患肝癌的风险提高10到25倍。尽管两者之间的联系已被广泛认知，但一个根本的科学谜题仍未完全解开：HBV究竟是如何“改造”肝细胞，使其不仅获得无限增殖和干性（干细胞样特性）的能力，还能巧妙地“蒙蔽”人体的免疫系统，实现免疫逃逸并疯狂生长？传统的治疗手段，包括手术、放化疗乃至近年兴起的免疫检查点抑制剂（如抗PD-1疗法），对于许多HBV相关的肝癌患者效果有限，其中肿瘤干细胞的存在和复杂的免疫抑制微环境被认为是关键障碍。因此，深入剖析HBV相关肝癌中肿瘤干细胞与免疫系统相互作用的独特机制，寻找能够同时打击肿瘤“种子”（干细胞）和改造“土壤”（微环境）的关键靶点，成为了当前肝癌研究领域亟待突破的焦点。
为回答这些关键问题，一篇发表在免疫学知名期刊《Frontiers in Immunology》上的研究，为我们揭示了HBV阳性肝细胞癌中一个此前未被充分认识的双重驱动机制。该研究巧妙地利用单细胞测序技术作为“显微镜”，深入肿瘤组织内部，发现了一个名为GPX2（谷胱甘肽过氧化物酶2）的分子扮演了“幕后黑手”的核心角色。
研究人员综合运用了多种关键技术方法来验证他们的发现。首先，他们从公共数据库（TCGA、GTEx、HPA）和本单位临床队列中获取了HBV阳性与阴性肝癌患者的组织样本，进行生物信息学分析和免疫组化验证。研究核心依赖于单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术，对来自患者的肿瘤和正常组织进行高分辨率细胞图谱构建，以鉴定独特的细胞亚群。在机制探索上，研究人员在MHCC97H、Hep3B等肝癌细胞系中进行了基因过表达和敲低操作，并通过CCK-8、球体形成、Transwell等实验评估细胞恶性表型。通过流式细胞术检测活性氧（ROS）水平，通过免疫荧光、染色质免疫共沉淀（ChIP）、酶联免疫吸附试验（ELISA）及共培养体系，揭示了GPX2-ROS-MYC-CCL26信号轴如何调控肿瘤干细胞特性并影响B细胞功能。最后，利用小鼠皮下成瘤模型，在体内验证了GPX2的促癌功能，并评估了靶向CCR3（使用ALK4290抑制剂）联合抗PD-1疗法的效果。
研究结果
3.1 在单细胞分辨率下对肝细胞癌进行图谱绘制和表征分析
研究人员整合了来自多个患者的单细胞RNA测序数据，构建了肝细胞癌的高分辨率细胞图谱。通过对比HBV阳性与阴性样本，他们成功鉴定了包括T细胞、内皮细胞、恶性细胞、单核细胞、成纤维细胞和B细胞在内的六大主要细胞类型，为后续的精细分析奠定了基础。
3.2 HBV阴性和阳性肝细胞癌中不同肿瘤细胞群的特征和功能分析
研究团队将关注点聚焦于肿瘤细胞本身，进一步细分出五个具有不同特征基因的肿瘤细胞亚群，其中GPX2+肿瘤细胞在HBV阳性患者中显著富集。功能分析表明，GPX2+细胞与氧化磷酸化、核糖体等代谢通路以及线粒体相关功能密切关联。
3.3 GPX2驱动肝细胞癌细胞中干细胞相关特征因子的表达
通过分析公共数据和临床样本，研究证实GPX2在肝癌组织，尤其是HBV阳性样本中高表达。更重要的是，GPX2+肿瘤细胞群体高表达MYC、CD44、ALDH1A1等公认的肝癌干细胞标志物，且GPX2的表达水平与这些标志物呈正相关，提示GPX2+细胞具有显著的癌症干细胞特性。
3.4 GPX2在HBV阳性肝细胞癌中促进恶性表型和癌症干细胞特性
在细胞功能实验中，过表达GPX2能显著增强HBV阳性肝癌细胞的增殖、迁移、球体形成能力和化疗耐药性，而敲低GPX2则产生相反效果。这直接证明了GPX2是驱动肝癌细胞恶性进展和维持干细胞样特性的关键因子。
3.5 GPX2通过ROS–MYC信号轴促进肝细胞癌干细胞特性
机制研究表明，GPX2作为一个抗氧化酶，能够有效降低细胞内的活性氧（ROS）水平。这种ROS的降低，促进了转录因子c-MYC向细胞核内转移并激活。激活的c-MYC进而结合到CD44、CD90等干细胞基因的启动子区，直接上调这些基因的表达，从而维持细胞的干性。通过使用ROS激动剂（Vandetanib）或抑制剂（NAC），以及操纵MYC表达，研究人员成功逆转了GPX2对干细胞特性的影响，证实了“GPX2–ROS–MYC”这条内在信号轴的核心地位。
3.6 GPX2通过MYC依赖性诱导B细胞中LGALS1的表达来促进肝细胞癌的免疫调节
研究有了一个有趣的发现：在HBV阳性肝癌的肿瘤微环境中，B细胞的浸润水平异常升高。单细胞分析进一步显示，这些B细胞中有一个高表达免疫调节蛋白LGALS1（半乳糖凝集素1）的亚群，并且LGALS1高表达与患者的不良预后相关。通过共培养实验，研究人员发现GPX2过表达的肿瘤细胞能够诱导B细胞高表达LGALS1，而这种诱导作用依赖于MYC。
3.7 GPX2–CCL26轴促进LGALS1+B细胞积聚和HBV阳性肝细胞癌的免疫逃逸
研究人员找到了连接GPX2+肿瘤细胞与B细胞的“信使”：趋化因子CCL26。GPX2通过稳定CCL26的mRNA，增加了CCL26的分泌。分泌出的CCL26与B细胞表面的CCR3受体结合，从而驱动B细胞向免疫抑制性的LGALS1+表型分化。功能实验表明，用中和抗体阻断CCL26或用抑制剂（ALK4290）阻断CCR3，都能有效抑制GPX2对B细胞的这种“教育”作用。被“教育”后的LGALS1+B细胞，进而能够抑制效应T细胞产生抗肿瘤细胞因子IFN-γ，从而帮助肿瘤实现免疫逃逸。
3.8 GPX2在体内驱动肿瘤进展，靶向B细胞可增强抗PD-1疗法对GPX2高表达细胞的清除效果
动物实验最终在活体内验证了上述发现。在小鼠模型中，过表达GPX2能显著加速肿瘤生长并增加肿瘤内B细胞的浸润；而敲低GPX2则抑制肿瘤生长。更具有重要意义的是，联合使用CCR3抑制剂（ALK4290）和抗PD-1抗体，相较于单一抗PD-1治疗，能更有效地抑制GPX2高表达肿瘤的生长。这种联合疗法不仅减少了肿瘤内免疫抑制性B细胞的浸润，还降低了耗竭性T细胞的比例，重塑了肿瘤免疫微环境，产生了协同抗肿瘤效果。
研究结论与意义
该研究系统地阐明了GPX2在HBV阳性肝细胞癌中扮演的双重角色。在肿瘤细胞内部，GPX2通过降低ROS水平，激活MYC信号，从而内在性地维持和增强了癌症干细胞特性，使肿瘤更具侵袭性和治疗抵抗性。在肿瘤微环境中，GPX2通过上调并分泌CCL26，作用于B细胞上的CCR3受体，将其“驯化”为免疫抑制性的LGALS1+B细胞，从而外在性地营造了一个有利于肿瘤生长和免疫逃逸的微环境。
这项研究的重大意义在于：首先，它首次将HBV感染、肿瘤干细胞特性（通过GPX2-ROS-MYC轴）和特异性免疫抑制微环境形成（通过GPX2-CCL26-CCR3-B细胞轴）这三个关键层面有机地联系成一个完整的致病网络，深化了对HBV相关肝癌发病机制的理解。其次，研究发现了GPX2及其下游的CCL26-CCR3轴可作为潜在的治疗靶点。特别是，研究提出的联合靶向CCR3（破坏免疫抑制微环境）和PD-1（重新激活T细胞）的治疗策略，为克服当前免疫疗法在部分肝癌患者中的耐药问题提供了崭新的、有据可依的联合治疗思路，具有重要的临床转化前景。
