结直肠癌肝转移（CRLM）具有免疫抑制微环境和免疫治疗反应迟钝的特点。肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）在调节免疫应答中起关键作用，在CRLM中表现出显著的异质性。肿瘤细胞中的鞘氨醇激酶1（SPHK1）已被证实促进多种癌症进展，但其在TAMs中的功能及其对CRLM免疫逃逸的影响尚不清楚。近期，南方医科大学南方医院放疗科方媛团队在《Cancer Commun》(IF:24.9)上发表了题为“Targeting SPHK1 in macrophages remodels the tumor microenvironment and enhances anti-PD-1 immunotherapy efficacy in colorectal cancer liver metastasis”的论文。该研究聚焦CRLM免疫治疗耐药难题，通过解析SPHK1在TAMs中的代谢-炎症调控机制，为开发针对肿瘤微环境的联合疗法提供了新思路。（华盈生物为该研究提供了Luminex多重细胞因子检测服务，助力解析了肿瘤细胞通过分泌趋化因子征募SPHK1+ TAMs，为揭示SPHK1调控肿瘤免疫微环境的机制提供了关键证据）
| 主要发现
1.发现SPHK1是CRLM的潜在靶点
研究人员通过对人类原发性CRC及相应CRLM的公开RNA-seq数据展开生信分析，联合免疫治疗响应的预测分析，发现了SPHK1是CRLM中高表达的重要靶点。分析公开的scRNA-seq数据，发现了SPHK1主要高表达在TAM细胞中。研究人员通过免疫荧光验证了SPHK1主要高表达在CRLM的TAM中，组织芯片的IHC结果揭示了高表达SPHK1与CRLM的预后不佳显著相关。
2.靶向SPHK1显著抑制CRLM的进展
通过使用两种SPHK1抑制剂PF543和SKI II可以有效地预防CRLM的发生和发展。接受SPHK1抑制剂治疗的小鼠表现出减少的肝转移瘤数量和直径，并且与对照组相比显著延长了生存时间。免疫荧光显示，在PF543或SKI II治疗后，肝肿瘤中的激活型SPHK1+TAMs数量减少。并且SPHK1敲除也验证了TAM数量的降低，并增强抗肿瘤免疫力。将来自野生型或SPHK1敲除小鼠的BMDMs与MC38肿瘤细胞混合注射到野生型C57BL/6小鼠脉中，发现移植SPHK1敲除BMDMs的小鼠表现出更少的转移病灶和较小的转移瘤直径。
3.SPHK1通过调控肿瘤微环境发挥促肿瘤作用
为了评估SPHK1对肿瘤微环境的影响，研究人员从野生型和SPHK1敲除小鼠的肝转移瘤中分离出CD45阳性免疫细胞，并进行了质谱流式（CyTOF）分析（华盈生物可提供CyTOF检测服务）。结果显示，在SPHK1敲除小鼠的肝肿瘤组织中，CD4+T细胞、CD8+T细胞和髓系树突状细胞的比例显著增加，而TAM的比例显著降低。同时，来自SPHK1缺陷肝肿瘤的CD8+T细胞中PD-1的表达量明显较低，而激活标记物如CD44、CD25和T细胞表达的转录因子(T-bet)的表达量较高。这些数据表明，在TAMs中靶向SPHK1可以逆转CRLM的免疫抑制性肿瘤微环境。进一步小鼠实验发现，去除CD8+T细胞在SPHK1突变小鼠中显著促进了肝转移瘤并阻断了SPHK1敲除对肝转移瘤的抑制作用。说明了SPHK1+ TAM通过抑制CD8+T的功能从而促进肿瘤进展。
4.SPHK1+ TAM细胞调控肿瘤微环境的机制探究
在SPHK1缺陷或野生型小鼠中分离TAMs，并在体外进行S1P（鞘磷脂酰胆碱）处理，研究人员发现SPHK1-S1P轴增强了IL-1β和NLRP3的mRNA表达。通过使用SPHK1抑制剂PF543处理TAMs，观察到IL-1β+ TAMS数量显著减少。通过共培养TAM细胞与HCT116肿瘤细胞和CD8+T细胞来进一步探索SPHK1+TAM衍生的IL-1β如何调节免疫抑制性肿瘤微环境。Luminex细胞因子检测结果显示，当巨噬细胞中SPHK1被敲除时，共培养上清液中趋化因子CCL2水平显著降低，而促T细胞增殖的细胞因子IL-2水平显著增加。
因此研究提出了SPHK1的作用机制：SPHK1-S1P轴通过NF-κB和HIF-1α信号通路激活TAMs的NLRP3炎症小体，释放IL-1β。IL-1β促进肿瘤细胞表达单核细胞趋化因子（如CCL2、CCL7、CCL8）和ADAM17，增强TAM浸润并抑制CD8+T细胞功能。
5.联合治疗的突破性效果
基于上述研究成果，研究人员提出了抗PD-1抗体联合SPHK1抑制剂、放射治疗、化疗等治疗方案。在小鼠模型中，靶向SPHK1的治疗（如抑制剂PF543或SKI II）联合抗PD-1或放疗，联合治疗组的肿瘤负荷降低超过60%，生存期延长2倍以上。
| 总结与讨论
该项研究表明SPHK1在TAM中的作用促进了CRLM的发生和发展，并提示联合SPHK1阻断剂和抗PD-1治疗可能成为一种有前途的治疗方案。该研究为肝转移瘤的治疗提供了一种新的思路，但需要更多的临床试验来验证其疗效。未来可以探索其他信号通路和分子靶点，以寻找更有效的治疗策略。可以进一步研究SPHK1-S1P轴与其他生物过程的关系，以更好地理解其生物学意义。
| 相关文献
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].