浙江大學王青青團隊發(fā)文：發(fā)現(xiàn)抑制肝癌進展新策略
8月13日，浙江大學王青青研究團隊在期刊《Advanced Science》上發(fā)表了研究論文，題為“Berberine Protects against Hepatocellular Carcinoma Progression by Regulating Intrahepatic T Cell Heterogeneity”，本研究中，研究人員建立了原位肝癌小鼠模型，并使用不同劑量的BBR進行治療。BBR可有效降低肝癌小鼠的腫瘤負荷。流式細胞術檢測顯示BBR治療后腫瘤免疫格局的變化，揭示了T淋巴細胞效應功能的增強。其中，BBR降低了TCRbhiPD-1hiCD69+CD27+效應性CD8+ T淋巴細胞的比例，升高了Ly6ChiTCRb+CD69+CD27+CD62L+中央記憶性CD8+ T淋巴細胞的比例。單細胞RNA測序進一步闡明了BBR對肝臟免疫細胞轉錄譜的影響，并證實了肝癌免疫微環(huán)境中T淋巴細胞的表型異質性。此外，BBR可能通過調節(jié)細胞因子介導的免疫細胞之間的受體-配體相互作用來調節(jié)肝癌中的抗腫瘤免疫。綜上所述，這些發(fā)現(xiàn)提高了對BBR在預防HCC方面的作用的理解，強調了BBR在調節(jié)肝內T細胞異質性方面的作用。BBR有望成為一種抑制肝癌進展的治療策略。
背景知識
肝癌是癌癥相關死亡的第三大原因，其中肝細胞癌(HCC)是常見的原發(fā)性肝癌類型。在過去的十年中，包括免疫檢查點抑制劑(ICIs)、酪氨酸激酶抑制劑和單克隆抗體在內的全身治療已經改變了HCC的傳統(tǒng)治療模式。據估計，單藥ICIs為15-20%的應答者提供了實質性的臨床益處，但面臨生物標志物無法識別這一人群的挑戰(zhàn)。因此，有必要探索新的治療策略來改善HCC的治療前景。
肝臟免疫微環(huán)境在肝癌的發(fā)生過程中起著至關重要的作用。例如，觀察到浸潤腫瘤的T細胞和B細胞相互作用，導致局部免疫激活和對肝癌進展的控制。一項使用單細胞RNA測序（scRNA-seq）的研究揭示，在肝癌微環(huán)境中，耗竭的CD8+T細胞和浸潤的Treg細胞可能發(fā)生克隆擴增。與在原發(fā)性肝癌中觀察到的典型的耗竭狀態(tài)不同，早期復發(fā)肝癌中的CD8+T細胞表現(xiàn)出類似于固有免疫的降低的細胞毒性和克隆擴增，這可能解釋了與肝癌相關的受損抗腫瘤免疫功能和不良預后。因此，調節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境（TIME）可能有助于開發(fā)有效的肝癌治療方法。
黃連素（BBR）是一種從黃連、黃柏等植物的根、樹皮和根莖中提取的異喹啉生物堿，具有多種藥理作用。之前的研究表明，BBR通過減少糖異生和脂質合成來緩解非酒精性脂肪性肝病。此外，BBR還被報道通過激活PPARδ觸發(fā)細胞凋亡并促進腸道微生物產生的丁酸來抑制肝癌。近年來，研究人員越來越關注BBR的免疫調節(jié)特性。研究人員發(fā)現(xiàn)，BBR通過降低PD-L1表達和增強腫瘤浸潤T細胞的免疫功能來抑制非小細胞肺癌。另一項研究表明，BBR促進免疫抑制性M2巨噬細胞向腫瘤殺傷性M1巨噬細胞轉化，恢復T細胞的抗腫瘤細胞毒性。然而，BBR調節(jié)肝癌免疫反應的確切機制尚未被發(fā)現(xiàn)。
BBR治療減輕肝癌小鼠的腫瘤負荷
為了研究BBR治療HCC的潛力，研究人員建立了原位HCC小鼠模型。在適應性喂養(yǎng)一周后，將Hepa 1-6細胞注射到小鼠左葉肝臟中，然后給予小鼠腹腔內BBR注射。根據BBR劑量，將小鼠分為三組：HC組（對照組）、LB組（低劑量BBR，10 mg/kg）和HB組（高劑量BBR，30 mg/kg）。每兩天給予BBR一次，共14天。在處死小鼠后，收集小鼠肝臟并切除腫瘤組織進行進一步分析。結果顯示，三組小鼠體重差異無統(tǒng)計學意義。然而，接受BBR治療的小鼠腫瘤體積明顯減小。特別是與LB組相比，高劑量BBR治療顯示出更顯著的腫瘤體積和重量減少（p<0.05），表明BBR在減輕小鼠HCC負擔方面呈劑量依賴性趨勢。綜上所述，BBR在小鼠模型中顯示出減少腫瘤負荷的功效，提示其可能具有預防HCC進展的功能。
BBR治療能減少HCC小鼠體內的腫瘤負荷
BBR增強肝癌免疫細胞間的相互作用與通訊
CellChat被用來確定各種免疫細胞類型之間的配體-受體相互作用和通信網絡。與HC組相比，研究人員觀察到高劑量BBR治療后整體細胞間相互作用的增加。配體-受體分析揭示，高劑量BBR主要通過趨化因子配體-受體對（如CCL3-CCR5、CCL5-CCR5、CXCL16-CXCR6）以及SPP1-(ITGA+ITGB)配體/受體對（如SPP1-(ITGA4+ITGB1)、SPP1-(ITGAV+ITGB1)）調節(jié)肝臟免疫細胞向CD4+T細胞的信號轉導。此外，BBR主要通過包括CCL5-CCR1、CCL5-CCR5、巨噬細胞遷移抑制因子（MIF）-（CD74+CD44）、LGALS9-CD44、LGALS9-CD45、LGALS9-HAVCR2和SPP1-(ITGA+ITGB)在內的配體/受體對介導CD4+T細胞與免疫細胞如MoMF和庫普弗細胞之間的細胞間通信。
此外，高劑量BBR通過CCL3-CCR5、CCL5-CCR5、CXCL6-CXCR6和SPP1-(ITGA4+ITGB1)等配體-受體對調節(jié)肝癌免疫細胞與CD8+T細胞之間的相互作用。BBR主要通過CCL5-CCR1、CCL5-CCR5和SPP1-(ITGA+ITGB)等配體-受體對促進CD8+T細胞與其他免疫細胞之間的通信。此外，高劑量BBR治療還可在CD8+T細胞中誘導特定的信號，包括TGFβ、IL1和GDF。綜上所述，高劑量BBR的抗肝癌作用可能是通過調節(jié)由細胞因子和趨化因子介導的免疫細胞之間的配體-受體相互作用，從而調節(jié)肝臟免疫微環(huán)境實現(xiàn)的。
研究小結
總之，本研究結果表明，BBR通過調節(jié)肝內T淋巴細胞的異質性來阻止HCC的發(fā)展，具體來說就是增加中央記憶CD8+T細胞的比例，同時減少效應CD8+T細胞的比例，從而逆轉T細胞耗竭。此外，BBR還可通過調節(jié)T淋巴細胞分泌的細胞因子以及影響其分化狀態(tài)來抑制HCC。本研究為BBR在HCC中的免疫調節(jié)機制提供了新的見解，表明其在HCC管理方面具有潛在的應用前景。
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