《Signal Transduction and Targeted Therapy》：Targeting GPR34 in damage-associated macrophages enhances anti-tumor immunity and the efficacy of Surufatinib in pancreatic cancer
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为解决胰腺导管腺癌（PDAC）免疫抑制性肿瘤微环境（TME）及肿瘤相关巨噬细胞（TAM）靶向治疗（如CSF-1/CSF-1R轴）的耐药性问题，研究人员通过单细胞RNA测序，鉴定出一个高表达GPR34的损伤相关巨噬细胞（DAMs）亚群，并通过体内外实验证实其通过LysoPS-GPR34-CXCL16轴促进CD8+T细胞耗竭。研究发现，GPR34拮抗剂可协同化疗及索凡替尼（Surufatinib）增强抗肿瘤疗效。这项研究揭示了PDAC免疫治疗的新靶点和克服耐药的新策略。
胰腺癌，尤其是胰腺导管腺癌（PDAC），素有“癌王”之称，其治疗效果一直不理想，预后极差。这背后，一个关键“帮凶”是肿瘤周围形成的极其复杂且高度免疫抑制的“肿瘤微环境”（Tumor Microenvironment, TME）。在这个环境中，有一类叫做“肿瘤相关巨噬细胞”（Tumor-Associated Macrophages, TAMs）的免疫细胞扮演了重要的“反派”角色。它们不仅帮助肿瘤细胞生长、转移，还会抑制本应攻击肿瘤的免疫细胞（如CD8+T细胞）的功能，为肿瘤打造一个“免疫逃逸”的堡垒。因此，科学家们希望通过靶向TAMs来重塑肿瘤微环境，恢复抗肿瘤免疫。索凡替尼（Surufatinib）就是一种能同时抑制血管内皮生长因子受体（VEGFR）、成纤维细胞生长因子受体（FGFR）和巨噬细胞集落刺激因子1受体（CSF-1R）的多靶点激酶抑制剂，理论上能多管齐下攻击肿瘤。然而，在PDAC这种“硬骨头”面前，单独或联合使用索凡替尼等CSF-1R靶向药物的疗效仍不确定，许多患者会产生耐药。为了解开耐药之谜，找到新的治疗突破口，一个研究团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》上发表了一项重要研究。
为了探究索凡替尼联合化疗治疗PDAC时的免疫调节效应及耐药机制，研究人员采用了多层面的技术方法。首先，他们对一项II期临床试验（NCT05908747）中接受索凡替尼联合化疗（吉西他滨+白蛋白紫杉醇）治疗的PDAC患者的术后肿瘤样本进行了单细胞RNA测序（scRNA-seq），以高分辨率解析治疗后的免疫细胞组成变化。在此基础上，他们利用回顾性和前瞻性临床队列的组织微阵列（TMA）、多重免疫荧光（mIF）染色和流式细胞术，在患者样本中验证了关键发现。机制探索方面，研究构建了巨噬细胞特异性条件性敲除小鼠模型（Gpr34ΔLyz2）和骨髓移植（BMT）模型，结合体外巨噬细胞与CD8+T细胞共培养、肿瘤类器官-外周血单个核细胞（PBMC）共培养等体系，深入探究了靶点的功能和信号通路。最后，在临床前小鼠模型中评估了靶向干预的治疗潜力。
研究结果
1. 巨噬细胞重编程与胰腺癌对索凡替尼的耐药相关
通过对临床样本的scRNA-seq分析，研究人员发现，对索凡替尼联合化疗无应答（非应答者）的患者，其肿瘤中巨噬细胞的比例显著更高。进一步将巨噬细胞分为5个亚群，其中Mac_cl1亚群在非应答者中富集程度最高。该亚群的特征是富集了溶酶体、损伤反应和凋亡细胞清除（吞噬作用，efferocytosis）相关通路，提示其可能参与免疫抑制性重塑并与治疗耐药相关。
2. 化疗诱导的损伤相关巨噬细胞驱动免疫抑制和治疗耐药
Mac_cl1被鉴定为一类独特的损伤相关巨噬细胞（DAMs）。在众多DAMs相关受体中，GPR34的表达在Mac_cl1中特异性最高，且几乎只在该亚群表达。通过患者组织的多重免疫荧光和流式细胞术验证，证实GPR34+CD68+巨噬细胞在非应答者中浸润更多，并与CD8+T细胞耗竭标志物Tim-3的表达呈正相关。临床队列分析表明，GPR34+巨噬细胞的高浸润与患者更短的无复发生存期和总生存期独立相关，是PDAC免疫抑制和不良预后的关键因素。
3. GPR34促进巨噬细胞介导的免疫抑制和吞噬作用
在巨噬细胞特异性敲除Gpr34（Gpr34ΔLyz2）的小鼠胰腺癌模型中，当给予化疗模拟损伤信号时，敲除小鼠的肿瘤生长受到显著抑制。肿瘤免疫微环境分析显示，Gpr34缺失导致免疫抑制性巨噬细胞减少，CD8+T细胞毒性增强且耗竭减轻。机制上，Gpr34敲除显著削弱了巨噬细胞对凋亡肿瘤细胞的吞噬能力，并下调了吞噬作用关键受体MerTK和AXL的表达。
4. GPR34通过巨噬细胞分泌CXCL16驱动CD8+T细胞耗竭
体内CD8+T细胞清除实验证实，GPR34的抑瘤作用依赖于CD8+T细胞。体外共培养实验表明，Gpr34敲除的巨噬细胞能更好地激活CD8+T细胞，增强其杀伤功能。细胞通讯分析及功能实验揭示，GPR34+巨噬细胞高表达并分泌趋化因子CXCL16。敲低Cxcl16可逆转GPR34配体LysoPS诱导的CD8+T细胞耗竭。因此，GPR34通过诱导巨噬细胞分泌CXCL16来促进T细胞耗竭。
5. LysoPS-GPR34信号轴调控巨噬细胞吞噬作用和细胞因子分泌
GPR34的已知配体是溶血磷脂酰丝氨酸（LysoPS），这是在组织损伤和凋亡过程中大量产生的脂质分子。研究发现，LysoPS通过激活GPR34-PI3K-AKT信号通路，上调巨噬细胞MerTK表达，从而增强其吞噬凋亡细胞的能力。同时，LysoPS-GPR34轴也促进巨噬细胞分泌CXCL16。
6. 巨噬细胞吞噬作用通过溶酶体途径促进MHC-I降解
研究发现，GPR34+巨噬细胞的抗原提呈能力减弱，表面MHC-I分子水平降低。这种MHC-I的下调依赖于吞噬作用，而非LysoPS直接引起。抑制吞噬作用关键受体MerTK或使用溶酶体抑制剂，均能恢复巨噬细胞的MHC-I水平并增强其抗原提呈能力，从而改善CD8+T细胞功能。机制上，吞噬作用激活了溶酶体转录因子TFEB/MITF，增强了溶酶体活性，从而加速了MHC-I的降解。
7. GPR34拮抗剂增强索凡替尼和化疗的疗效
基于上述机制，研究人员在临床前小鼠模型和患者来源类器官-PBMC共培养模型中评估了GPR34拮抗剂的治疗效果。结果显示，GPR34拮抗剂能显著增强化疗联合索凡替尼的抗肿瘤疗效，抑制肿瘤生长并延长小鼠生存期。其机制在于拮抗剂阻断了LysoPS-GPR34轴，逆转了巨噬细胞的免疫抑制功能，改善了CD8+T细胞的抗肿瘤活性。
研究结论与意义
该研究系统性地揭示了一个驱动胰腺癌免疫治疗（特别是CSF-1R靶向治疗）耐药的新机制。研究首次在PDAC中鉴定出一个以高表达GPR34为特征的损伤相关巨噬细胞（DAMs）亚群，该亚群在化疗和索凡替尼治疗后富集，是导致免疫抑制和耐药的关键细胞。
研究的核心发现是阐明了“组织损伤-LysoPS-GPR34-巨噬细胞功能重塑-CD8+T细胞耗竭”这一全新的免疫抑制轴。具体而言，化疗等治疗导致的肿瘤细胞损伤/凋亡，释放出LysoPS，后者通过激活巨噬细胞上的GPR34受体，触发两条平行的免疫抑制通路：一是通过PI3K-AKT信号上调MerTK，增强巨噬细胞的吞噬作用，而持续、大量的吞噬作用又通过激活溶酶体途径降解MHC-I，削弱巨噬细胞的抗原提呈能力；二是直接诱导巨噬细胞分泌趋化因子CXCL16，驱动CD8+T细胞进入耗竭状态。这两条通路共同作用，构筑了一个强大的免疫抑制微环境，帮助肿瘤抵抗治疗。
这项研究具有重要的临床转化意义。首先，GPR34+巨噬细胞可作为预测PDAC患者对CSF-1R抑制剂（如索凡替尼）联合化疗疗效的潜在生物标志物。更重要的是，研究证明GPR34是一个有前景的治疗靶点。使用GPR34小分子拮抗剂，可以有效阻断上述免疫抑制轴，在临床前模型中显著增强索凡替尼和化疗的疗效。这为克服PDAC的免疫治疗耐药提供了全新的联合治疗策略。该研究不仅深化了对胰腺癌免疫微环境复杂性的理解，也为开发下一代免疫疗法指明了方向。
