5.AR拮抗性膽汁酸以AR依賴的方式促進抗腫瘤免疫反應
本研究評估了微生物群衍生的膽汁酸3-oxo-D4,6-LCA在體內的抗腫瘤作用及其與免疫檢查點治療的協(xié)同效應。研究發(fā)現(xiàn),該BA通過拮抗雄激素受體(AR)顯著抑制MB49荷瘤小鼠的腫瘤生長和轉移,并提高整體生存率,其腫瘤抑制效果在很大程度上不依賴于腸道微生物。此外,3-oxo-D4,6-LCA還能增強抗PD-1免疫治療的效果。進一步實驗表明,在接受雄激素剝奪治療(ADT)的小鼠中,該BA的抗腫瘤及免疫增強作用被消除,而在補充生理劑量睪酮的ADT小鼠中則恢復,說明其作用機制依賴于AR信號通路。藥代動力學分析顯示,該化合物在血清和腫瘤間質液中的濃度分別為約8μM和9μM,且未引起明顯的肝毒性或膽汁酸譜紊亂。這些結果揭示了3-oxo-D4,6-LCA通過AR依賴機制發(fā)揮抗腫瘤和免疫調節(jié)功能。
6.3-oxo-D4,6-LCA促進具有干細胞樣特性的腫瘤浸潤性CD8+T細胞的分化與積累
本研究深入探討了3-oxo-D4,6-LCA在抗腫瘤免疫中的作用機制,發(fā)現(xiàn)其通過AR依賴途徑促進具有干細胞樣特性的腫瘤浸潤性CD8+T細胞(Tscm-like)的分化與維持。實驗表明,該BA并不直接抑制MB49腫瘤細胞生長,而是依賴宿主免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用,在缺乏B/T細胞的Rag1敲除小鼠中失去了抗腫瘤效果。進一步分析顯示,CD8+T細胞是介導其抗癌效應的關鍵細胞類型。通過對腫瘤微環(huán)境中CD8+T細胞進行單細胞RNA測序,研究人員發(fā)現(xiàn)3-oxo-D4,6-LCA顯著富集了表達Tcf7、Sell和Bcl2等干性相關基因的干細胞樣記憶T細胞亞群(cluster 1),并且這些細胞表達較高的AR水平,提示其對BA的響應可能與AR信號通路密切相關。軌跡分析揭示,該BA可誘導CD8+T細胞從干細胞樣狀態(tài)向效應細胞逐步分化。體外實驗也證實,3-oxo-D4,6-LCA以劑量依賴方式促進初始CD8+T細胞向干細胞樣表型分化。在體內模型中,該BA處理的小鼠腫瘤微環(huán)境中干細胞樣CD8+T細胞比例顯著增加,且這一效應在雄激素剝奪治療(ADT)后被消除,驗證了其AR依賴性。此外,在Pmel-1黑色素瘤模型中,該BA還增強了過繼轉移的腫瘤特異性CD8+T細胞的療效,并提升其干性特征。綜上,3-oxo-D4,6-LCA通過調控CD8+T細胞內在狀態(tài),促進抗腫瘤免疫應答。
7.3-oxo-D4,6-LCA的抗腫瘤作用及其對抗PD-1治療的增強效果依賴于CD8+T細胞特異性的AR信號通路
本研究進一步驗證了3-oxo-D4,6-LCA的抗腫瘤作用及其增強抗PD-1療效的能力依賴于CD8+T細胞內在的雄激素受體(AR)信號通路。實驗顯示,在重建野生型CD8+T細胞的Rag1敲除小鼠中,該BA可顯著抑制腫瘤進展并增強免疫治療效果;而在缺失AR的CD8+T細胞模型中,這些效應均被消除,表明其機制嚴格依賴于AR信號。此外,研究還發(fā)現(xiàn)3-oxo-D4,6-LCA可在體外促進人源CD8+T細胞向干細胞樣記憶表型(Tscm)分化。在臨床相關性分析中,研究人員發(fā)現(xiàn)這類AR拮抗性膽汁酸在人體中的濃度與血清前列腺特異性抗原(PSA)水平呈顯著負相關(r=-0.40至-0.45,p<0.001),提示其在人類前列腺癌等疾病中可能具有生理意義。這些結果共同揭示了微生物來源膽汁酸通過調控CD8+T細胞AR信號來增強抗腫瘤免疫的機制。
結論
本研究系統(tǒng)揭示了腸道微生物群在塑造膽汁酸(BA)結構多樣性及其調控宿主生理和疾病中的關鍵作用。微生物通過對初級膽汁酸進行去結合、脫氫、脫羥等修飾,生成結構多樣的次級膽汁酸,這些BA通過與宿主核受體(如FXR、VDR、RORγ等)相互作用影響免疫調節(jié)和代謝等功能。本研究首次發(fā)現(xiàn)某些微生物來源的BA是強效的雄激素受體(AR)拮抗劑,其抗腫瘤和增強抗PD-1療效的作用依賴于CD8+T細胞內在的AR信號通路。實驗表明,這類BA通過促進腫瘤微環(huán)境中干細胞樣CD8+T細胞的分化,增強抗腫瘤免疫反應,且該效應在去勢或敲除CD8+T細胞中AR后消失。此外,臨床數據顯示這些AR拮抗性BA的人體濃度與血清PSA水平呈顯著負相關,提示其在前列腺癌等疾病中的潛在意義。這些發(fā)現(xiàn)揭示了微生物代謝產物通過宿主受體(如AR)調控免疫與腫瘤的新機制,為開發(fā)基于微生物代謝物的免疫治療策略提供了理論依據。
