关键词 AAV-CremRNAAAV9AAV8-TBG-CreAdipoq-CreAAV-LungX
肺腺癌(Lung adenocarcinoma,LUAD)是最常见的非小细胞肺癌亚型之一,但其发生发展机制仍未被完全阐明。近年来,肿瘤微环境中的神经调控作用逐渐受到关注。已有研究发现,肿瘤微环境中的神经信号除参与组织稳态外,还能够通过调控炎症及免疫过程影响肿瘤发生发展。然而,相较于其他神经类型,感觉神经尤其是伤害性感觉神经(Nociceptive neurons)在肺癌中的作用仍不清晰。同时,三级淋巴结构(Tertiary lymphoid structures,TLS)作为抗肿瘤免疫的重要组织基础,与肺癌患者预后密切相关,但神经信号是否参与TLS形成及免疫微环境重塑尚缺乏明确证据。
2026年5月19日,英国弗朗西斯·克里克研究所Leanne Li研究团队在国际知名期刊Cell上在线发表了题为“Nociceptive innervation limits tertiary lymphoid structures to promote lung cancer”的研究成果。
研究揭示了一条促进肺腺癌进展的感觉神经–免疫调控轴。作者发现,LUAD局部伤害性感觉神经发生扩增并持续激活,诱导释放神经肽CGRP,进而作用于特定巨噬细胞群,抑制CXCL13⁺成纤维细胞募集并阻断TLS形成,从而削弱B细胞和T细胞介导的抗肿瘤免疫,促进肿瘤生长。进一步研究表明,去除局部感觉神经或药物阻断CGRP能够恢复TLS形成、增强免疫治疗响应并延长生存。此外,香烟烟雾提取物(Cigarette smoke extract,CSE)可进一步激活这一神经回路,提示吸烟除诱导基因突变外,还可能通过神经源性炎症促进肺癌发生发展,为肺癌免疫治疗提供了新的干预思路。
研究首先系统描绘了肺腺癌发生过程中肺组织的神经分布变化。结果发现,正常肺组织神经主要集中于大气道,而随着肺腺癌进展,肿瘤周围出现明显感觉神经浸润,其中表达CGRP的伤害性感觉神经纤维持续增加,并伴随局部CGRP水平升高。进一步对肺部Nav1.8⁺感觉神经进行翻译组分析发现,肿瘤环境中的感觉神经发生功能激活,表现为神经活动相关转录本增强、神经兴奋性基因Scn9a显著上调,并伴随促炎信号增强。结果提示,肺腺癌重塑局部神经网络,形成持续释放神经信号的促肿瘤微环境。 图1 感觉神经支配LUAD·研究结果·
1、肺腺癌进展诱导感觉神经重塑与激活

研究进一步验证感觉神经是否参与肿瘤进展。结果发现阻断CGRP信号能够抑制肺腺癌生长,而去除交感神经无明显影响,说明促肿瘤作用主要来自感觉神经。随后,通过去除或激活伤害性感觉神经,发现去神经化显著抑制肿瘤生长,而激活Nav1.8⁺感觉神经则促进肺腺癌进展,并伴随局部CGRP释放增加。为进一步验证感觉神经对抗肿瘤免疫的影响,研究者利用慢病毒构建稳定表达卵清蛋白抗原(OVA)的KP1233-OVA肺腺癌模型。由于OVA可增强肿瘤免疫原性并延缓肿瘤进展,该模型能够更清晰地评估神经调控对适应性免疫的影响。结果显示,即使在免疫反应增强的背景下,激活Nav1.8⁺感觉神经仍显著促进肿瘤生长,进一步证明感觉神经具有促肺腺癌进展作用。这些结果说明感觉神经是驱动肿瘤发展的关键调控者。 图2 伤害性感觉神经元促进LUAD进展2、感觉神经激活促进肺腺癌进展

由于CGRP并不直接影响肿瘤细胞增殖,研究进一步转向肿瘤微环境。结果发现,去除感觉神经后,肿瘤周围B细胞明显增加,并形成成熟TLS,表现为明确的B/T细胞分区、生发中心形成以及高内皮微静脉样结构。与此同时,生发中心B细胞和滤泡辅助性T细胞显著增加,肿瘤凋亡增强,而激活感觉神经则抑制抗原特异性T细胞活化。进一步去除B细胞或T细胞后,CGRP阻断带来的抗肿瘤效应消失,证明感觉神经主要通过抑制TLS形成削弱抗肿瘤免疫。 图3 伤害性感觉神经失能促进TLS形成及抗肿瘤免疫3、去除感觉神经促进TLS形成并增强抗肿瘤免疫

单细胞测序进一步解析了神经–免疫通讯机制。结果发现,感觉神经去除后,TLS关键趋化因子CXCL13主要来源于PDPN⁺成纤维细胞。进一步筛选发现,一类高表达Ramp1、Tnf和Cd74的组织驻留型巨噬细胞是关键响应细胞,被定义为“Ramp1high LTi macrophages”。这些巨噬细胞能够诱导CXCL13表达并促进TLS组装,而感觉神经释放的CGRP则抑制这一过程。 图4 CXCL13⁺成纤维细胞和TNFα⁺巨噬细胞驱动去感觉神经肺中的TLS组装4、单细胞测序揭示感觉神经通过巨噬细胞抑制TLS形成

为进一步解析CGRP抑制TLS形成的具体机制,研究者建立巨噬细胞–成纤维细胞共培养体系模拟TLS形成过程。结果发现,经刺激后巨噬细胞进入TNFα高表达状态,并诱导成纤维细胞显著上调CXCL13;直接给予TNFα也可复现这一现象。而加入CGRP后,巨噬细胞向TNFα⁺状态转化受到抑制,继而削弱CXCL13诱导能力。说明感觉神经释放的CGRP并不直接作用TLS,而是通过抑制巨噬细胞–成纤维细胞通讯阻断TLS组装。 为进一步验证TLS是否真正介导感觉神经抑制后的抗肿瘤效应,研究者开展了巨噬细胞清除、Ramp1缺失巨噬细胞回输以及CXCL13阻断实验。结果发现,去除巨噬细胞后,感觉神经抑制带来的CXCL13上调、TLS形成及肿瘤抑制作用均消失。进一步回输失去CGRP响应能力的巨噬细胞后,TLS数量和体积明显恢复;而中和CXCL13直接阻断TLS形成,则完全消除感觉神经抑制产生的抗肿瘤效应。这些结果证明感觉神经释放的CGRP通过抑制Ramp1high LTi巨噬细胞驱动的CXCL13⁺成纤维细胞激活,阻断TLS形成并削弱适应性免疫,从而促进肺腺癌进展。 图5 CGRP抑制TNFα⁺ LTi巨噬细胞分化,从而阻碍CXCL13⁺成纤维细胞诱导和TLS组装5、CGRP抑制巨噬细胞–成纤维细胞通讯阻断TLS形成

研究进一步探索吸烟与神经调控之间的关系。结果发现,CSE能够直接激活Nav1.8⁺感觉神经并诱导局部CGRP释放。短期CSE暴露即可促进肺腺癌发生并减少保护性CD74⁺巨噬细胞,而抑制感觉神经活性能够逆转这一过程。值得注意的是,该过程中并未观察到典型吸烟突变特征增加,提示吸烟还可通过神经源性炎症独立促进肿瘤进展。 图6 CSE激活伤害性感觉神经元并促进LUAD进展6、吸烟通过激活感觉神经促进肺腺癌进展

最后,研究评估神经调控的治疗潜力。结果显示,在吸烟暴露背景下,抑制感觉神经可显著促进TLS形成。进一步联合使用CGRP受体拮抗剂OLC与抗PD-1治疗后,肿瘤进展受到明显抑制,动物生存期显著延长。说明感觉神经阻断能够将吸烟暴露背景下的肺腺癌由免疫“冷”状态重塑为TLS富集的免疫“热”状态,从而提升免疫治疗敏感性。 图7 感觉神经元阻断使CSE暴露的LUAD对免疫治疗增敏7、感觉神经阻断增强吸烟相关肺腺癌对免疫治疗的敏感性

本研究首次从神经–免疫互作视角系统揭示了肺腺癌进展的新调控机制:肿瘤通过诱导局部伤害性感觉神经扩增与持续激活,释放神经肽CGRP,进而作用于特定巨噬细胞群,抑制CXCL13⁺成纤维细胞介导的TLS形成,削弱适应性抗肿瘤免疫并促进肿瘤进展。同时,研究发现吸烟除经典的诱导基因突变作用外,还可通过激活神经源性炎症通路促进肺癌发生发展;而阻断感觉神经或CGRP信号能够恢复TLS形成、增强免疫治疗响应。该研究首次建立了“感觉神经–巨噬细胞–TLS”调控轴,为理解肺癌免疫逃逸机制及开发新的联合治疗策略提供了重要依据。
·总结·
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