《Advanced Science》：Tumor-Derived LAMB3 Drives Immunosuppressive LRRC15+ Fibroblast Formation During Pancreatic Ductal Adenocarcinoma Development
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胰腺导管腺癌（PDAC）的特征在于具有高度免疫抑制和促结缔组织增生的肿瘤微环境（TME），这限制了免疫治疗的疗效。然而，这种免疫抑制性 TME 的演变及其潜在机制尚未完全阐明。在此项研究中，研究人员构建了一个涵盖无病变邻近胰腺组织（UNIN）、导管内乳头状粘液
胰腺导管腺癌（PDAC）的特征在于具有高度免疫抑制和促结缔组织增生的肿瘤微环境（TME），这限制了免疫治疗的疗效。然而，这种免疫抑制性 TME 的演变及其潜在机制尚未完全阐明。在此项研究中，研究人员构建了一个涵盖无病变邻近胰腺组织（UNIN）、导管内乳头状粘液性肿瘤（IPMN）和 PDAC 的动态单细胞图谱。研究结果证实了免疫抑制微环境的逐步建立，并伴随着作为决定因素的 LRRC15?成纤维细胞的出现。功能实验进一步确定肿瘤来源的层粘连蛋白β3 链（LAMB3）是 LRRC15?成纤维细胞分化的调节因子。在机制上，LAMB3 通过整合素β1（ITGB1）/粘着斑激酶（FAK）/丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号轴促进 FOS 样转录因子 2（FOSL2）依赖性的 LRRC15 转录激活，最终抑制 T 细胞毒性。原位模型显示，LAMB3 过表达增加了 LRRC15 阳性区域并损害 T 细胞毒性，而 FAK 抑制剂部分逆转了这些效应。同时，LAMB3 敲低减少了 LRRC15 阳性区域并提高了 PD-1 阻断的疗效。此外，PDAC 导管细胞中的糖酵解重编程上调了 LAMB3 表达，并与 LRRC15?成纤维细胞的富集增加相关。在临床上，LAMB3?PDAC 导管细胞与 LRRC15?成纤维细胞的共同富集与总生存期较差相关。总之，这些发现定义了 PDAC 发病机制下潜在的动态导管 - 成纤维细胞 - 免疫多细胞轴，并为潜在的治疗策略提供了见解。
胰腺导管腺癌（PDAC）作为最具侵袭性的恶性肿瘤之一，其五年总生存率极低。尽管免疫治疗在多种实体瘤中取得了显著成效，但 PDAC 患者从中获益甚微。这种治疗抵抗性不仅源于肿瘤细胞内在机制，更与 PDAC 独特的肿瘤微环境（TME）密切相关，该微环境以显著的免疫抑制和广泛的纤维化为特征。PDAC 的发生发展是一个从正常胰腺到癌前病变（如导管内乳头状粘液性肿瘤，IPMN），最终进展为浸润性癌的多阶段过程。先前的研究表明，随着疾病进展，免疫抑制微环境逐步建立，伴随 T 细胞功能障碍和促肿瘤巨噬细胞极化。在此过程中，成纤维细胞作为基质的关键组成部分，表现出高度的可塑性，其中 LRRC15?成纤维细胞亚群被认为与免疫逃逸和不良预后密切相关。然而，LRRC15?成纤维细胞在人类 PDAC 发展过程中的时空出现规律、其与免疫功能障碍的关系以及上游调控机制尚不明确。特别是，肿瘤导管细胞是否通过旁分泌因子驱动这一过程，以及代谢重编程在其中的作用，亟待深入探究。因此，阐明 PDAC 发生发展中免疫抑制性 TME 的演变及其机制，对于发现新的治疗靶点具有重要意义。
针对上述科学问题，研究人员整合了单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）、空间转录组学以及临床病理验证等多种技术手段，系统描绘了 PDAC 发展过程中导管细胞与微环境成分的协同演变图谱。研究样本来源包括无病变胰腺组织、IPMN 组织及 PDAC 组织，并结合了来自公共数据库的数据进行验证。通过构建体外共培养模型和原位小鼠移植瘤模型，研究人员深入探究了肿瘤导管细胞来源的 LAMB3 在 LRRC15?成纤维细胞分化中的作用及其分子机制，并评估了该轴对免疫治疗响应的影响。此外，研究还探讨了代谢重编程对 LAMB3 表达的上游调控作用及其临床相关性。
研究结果表明，在从正常胰腺组织到 IPMN 再到 PDAC 的演进过程中，免疫微环境呈现出逐步抑制的趋势。CD4?和 CD8?T 细胞逐渐表现出功能耗竭特征，而巨噬细胞则向 M2 型极化。与此同时，成纤维细胞群体发生显著重塑，LRRC15?成纤维细胞亚群的比例随疾病进展显著增加，且其丰度与 CD8?T 细胞毒性功能呈负相关。体外实验证实，LRRC15?成纤维细胞确实能抑制 T 细胞的杀伤能力。进一步的空间分析和细胞间通讯分析发现，肿瘤导管细胞高表达的 LAMB3 与 LRRC15?成纤维细胞的形成密切相关。机制研究显示，肿瘤来源的 LAMB3 作为旁分泌信号分子，通过与成纤维细胞表面的 ITGB1 受体结合，激活 FAK/MAPK 信号通路，进而促进转录因子 FOSL2 的表达和核转位。FOSL2 直接结合并激活 LRRC15 启动子，驱动成纤维细胞向免疫抑制性的 LRRC15?表型分化。在代谢调控方面，研究发现 PDAC 导管细胞中的糖酵解重编程（由缺氧诱导因子 HIF-1α介导）显著上调了 LAMB3 的表达，从而间接促进了 LRRC15?成纤维细胞的富集。临床数据分析显示，LAMB3?导管细胞与 LRRC15?成纤维细胞的共富集提示患者预后不良，且该轴的高表达与免疫治疗响应较差相关。在原位小鼠模型中，敲低 LAMB3 或使用 FAK 抑制剂均能减少 LRRC15?成纤维细胞的丰度，恢复 T 细胞毒性，并增强抗 PD-1 免疫治疗的疗效。
综上所述，该研究揭示了 PDAC 发病机制中一个动态的“导管 - 成纤维细胞 - 免疫”多细胞互作轴。研究结论指出，PDAC 导管细胞在糖酵解重编程的驱动下高分泌 LAMB3，通过 ITGB1/FAK/MAPK/FOSL2 信号轴诱导 LRRC15?免疫抑制性成纤维细胞的形成，从而构建免疫抑制微环境并阻碍免疫治疗的效果。这一发现不仅阐明了 PDAC 微环境重塑的新机制，也提示靶向 LAMB3-LRRC15 轴或 FAK 信号通路可能是克服 PDAC 免疫治疗抵抗的潜在策略。
