結直腸癌肝轉移（CRLM）具有免疫抑制微環境和免疫治療反應遲鈍的特點。腫瘤相關巨噬細胞（TAMs）在調節免疫應答中起關鍵作用，在CRLM中表現出顯著的異質性。腫瘤細胞中的鞘氨醇激酶1（SPHK1）已被證實促進多種癌癥進展，但其在TAMs中的功能及其對CRLM免疫逃逸的影響尚不清楚。近期，南方醫科大學南方醫院放療科方媛團隊在《Cancer Commun》(IF:24.9)上發表了題為“Targeting SPHK1 in macrophages remodels the tumor microenvironment and enhances anti-PD-1 immunotherapy efficacy in colorectal cancer liver metastasis”的論文。該研究聚焦CRLM免疫治療耐藥難題，通過解析SPHK1在TAMs中的代謝-炎癥調控機制，為開發針對腫瘤微環境的聯合療法提供了新思路。（華盈生物為該研究提供了Luminex多重細胞因子檢測服務，助力解析了腫瘤細胞通過分泌趨化因子征募SPHK1+ TAMs，為揭示SPHK1調控腫瘤免疫微環境的機制提供了關鍵證據）
| 主要發現
1.發現SPHK1是CRLM的潛在靶點
研究人員通過對人類原發性CRC及相應CRLM的公開RNA-seq數據展開生信分析，聯合免疫治療響應的預測分析，發現了SPHK1是CRLM中高表達的重要靶點。分析公開的scRNA-seq數據，發現了SPHK1主要高表達在TAM細胞中。研究人員通過免疫熒光驗證了SPHK1主要高表達在CRLM的TAM中，組織芯片的IHC結果揭示了高表達SPHK1與CRLM的預后不佳顯著相關。
2.靶向SPHK1顯著抑制CRLM的進展
通過使用兩種SPHK1抑制劑PF543和SKI II可以有效地預防CRLM的發生和發展。接受SPHK1抑制劑治療的小鼠表現出減少的肝轉移瘤數量和直徑，并且與對照組相比顯著延長了生存時間。免疫熒光顯示，在PF543或SKI II治療后，肝腫瘤中的激活型SPHK1+TAMs數量減少。并且SPHK1敲除也驗證了TAM數量的降低，并增強抗腫瘤免疫力。將來自野生型或SPHK1敲除小鼠的BMDMs與MC38腫瘤細胞混合注射到野生型C57BL/6小鼠脈中，發現移植SPHK1敲除BMDMs的小鼠表現出更少的轉移病灶和較小的轉移瘤直徑。
3.SPHK1通過調控腫瘤微環境發揮促腫瘤作用
為了評估SPHK1對腫瘤微環境的影響，研究人員從野生型和SPHK1敲除小鼠的肝轉移瘤中分離出CD45陽性免疫細胞，并進行了質譜流式（CyTOF）分析（華盈生物可提供CyTOF檢測服務）。結果顯示，在SPHK1敲除小鼠的肝腫瘤組織中，CD4+T細胞、CD8+T細胞和髓系樹突狀細胞的比例顯著增加，而TAM的比例顯著降低。同時，來自SPHK1缺陷肝腫瘤的CD8+T細胞中PD-1的表達量明顯較低，而激活標記物如CD44、CD25和T細胞表達的轉錄因子(T-bet)的表達量較高。這些數據表明，在TAMs中靶向SPHK1可以逆轉CRLM的免疫抑制性腫瘤微環境。進一步小鼠實驗發現，去除CD8+T細胞在SPHK1突變小鼠中顯著促進了肝轉移瘤并阻斷了SPHK1敲除對肝轉移瘤的抑制作用。說明了SPHK1+ TAM通過抑制CD8+T的功能從而促進腫瘤進展。
4.SPHK1+ TAM細胞調控腫瘤微環境的機制探究
在SPHK1缺陷或野生型小鼠中分離TAMs，并在體外進行S1P（鞘磷脂酰膽堿）處理，研究人員發現SPHK1-S1P軸增強了IL-1β和NLRP3的mRNA表達。通過使用SPHK1抑制劑PF543處理TAMs，觀察到IL-1β+ TAMS數量顯著減少。通過共培養TAM細胞與HCT116腫瘤細胞和CD8+T細胞來進一步探索SPHK1+TAM衍生的IL-1β如何調節免疫抑制性腫瘤微環境。Luminex細胞因子檢測結果顯示，當巨噬細胞中SPHK1被敲除時，共培養上清液中趨化因子CCL2水平顯著降低，而促T細胞增殖的細胞因子IL-2水平顯著增加。
因此研究提出了SPHK1的作用機制：SPHK1-S1P軸通過NF-κB和HIF-1α信號通路激活TAMs的NLRP3炎癥小體，釋放IL-1β。IL-1β促進腫瘤細胞表達單核細胞趨化因子（如CCL2、CCL7、CCL8）和ADAM17，增強TAM浸潤并抑制CD8+T細胞功能。
5.聯合治療的突破性效果
基于上述研究成果，研究人員提出了抗PD-1抗體聯合SPHK1抑制劑、放射治療、化療等治療方案。在小鼠模型中，靶向SPHK1的治療（如抑制劑PF543或SKI II）聯合抗PD-1或放療，聯合治療組的腫瘤負荷降低超過60%，生存期延長2倍以上。
| 總結與討論
該項研究表明SPHK1在TAM中的作用促進了CRLM的發生和發展，并提示聯合SPHK1阻斷劑和抗PD-1治療可能成為一種有前途的治療方案。該研究為肝轉移瘤的治療提供了一種新的思路，但需要更多的臨床試驗來驗證其療效。未來可以探索其他信號通路和分子靶點，以尋找更有效的治療策略?？梢赃M一步研究SPHK1-S1P軸與其他生物過程的關系，以更好地理解其生物學意義。
| 相關文獻
Zhan Y, Xu J, Zhang Z, Hu Y, Li Y, Qian J, Ling Y, Wu D, Deng H, Li G, Shen Z, Fang Y.Targeting SPHK1 in macrophages remodels the tumor microenvironment and enhances anti-PD-1 immunotherapy efficacy in colorectal cancer liver metastasis.Cancer Commun (Lond). 2025; [Epub ahead of print].