Cell子刊:炎症-癌症转化的新桥梁,中国科学技术大学李博峰等团队发现巨噬细胞IL-6跨呈递如何绕过经典通路驱动肠道肿瘤
IL-10信号通路缺陷引发巨噬细胞过度活化,进而造成上皮屏障破损与重度结肠炎,但该通路在结肠炎相关结直肠癌(CAC)中的作用尚不明确。
2026年6月18日,中国科学技术大学李博峰、王毅、金腾川共同通讯在
Cell Reports(IF=7.7)
在线发表题为
Trans-presentation of IL-6Rα by macrophages drives colorectal cancer development
的研究论文。
本研究发现,巨噬细胞特异性敲除IL-10Rα会加重由AOM-DSS诱导的小鼠CAC。这类IL-10Rα缺陷型巨噬细胞呈现促炎表型,大量分泌IL-6,并通过IL-6/p-STAT3通路刺激肠道上皮细胞(IEC)增殖与肿瘤发生。
特异性敲除巨噬细胞IL-6Rα或中和IL-6Rα,可降低IEC内p-STAT3水平并减轻肿瘤负荷;而上皮细胞IL-6Rα缺陷或给予sgp130处理则无此效果。
肠道上皮细胞-骨髓来源巨噬细胞(BMDM)共培养实验与成像流式细胞术证实,一种此前未被发现的巨噬细胞来源IL-6跨呈递作用,是驱动肠道上皮细胞增殖和肿瘤发生的核心机制,而非经典信号通路或反式信号通路。靶向巨噬细胞IL-6Rα联合阻断PD-L1可在CAC模型中产生互补抗肿瘤效果。
综上,本研究结果表明:巨噬细胞特异性IL-10信号可通过抑制巨噬细胞介导的IL-6跨呈递作用抵御CAC,IL-6跨呈递会引发肠道上皮细胞过度增殖并促进肿瘤进展。

结直肠癌(CRC)是美国癌症相关死亡的第三大诱因,同时是全球癌症相关死亡的第二大诱因。肠道长期炎症是肿瘤发生的关键驱动因素,目前已有多种靶向炎症的治疗手段被用于肿瘤治疗研究。氧化偶氮甲烷(AOM)联合葡聚糖硫酸钠(DSS)处理是成熟的动物模型,可模拟CAC的各类病理特征。
反复给予DSS会造成上皮细胞损伤,AOM则会诱发DNA中G→A碱基转换突变。炎症因子与趋化因子介导免疫细胞、成纤维细胞及肿瘤细胞之间复杂的交互作用,这一过程对炎性肿瘤微环境(TME)的形成至关重要。尽管已有多种基因被证实参与CAC的发病过程,但长期炎症与肿瘤进展之间的调控关联仍未阐释清楚。
IL-10是核心抗炎细胞因子,对维持免疫耐受、限制炎症反应不可或缺。越来越多证据表明,人体内IL-10信号通路发生基因缺陷或功能受损时,会引发免疫过度活化、炎症失控,显著提升IBD患病风险。
与之相符,敲除小鼠IL-10或IL-10受体基因,会导致小鼠随年龄增长自发患上结肠炎,并加重DSS诱导模型、T细胞过继转移模型的肠道炎症。本团队前期研究证实,巨噬细胞特异性IL-10应答可通过抑制ROS-NO轴、阻断巨噬细胞介导的Th17细胞扩增,发挥关键的抑炎作用;同时明确巨噬细胞是结肠炎中IL-10信号的主要效应细胞,而非T细胞、B细胞、树突状细胞(DCs)或粒细胞等其他免疫细胞。
与IL-10的抗炎作用一致,IL-10或IL-10Rα缺陷小鼠更易发生CAC早期病变,但巨噬细胞特异性IL-10信号如何调控CAC进展尚不明确。
除黏膜炎症损伤外,肠道上皮细胞(IECs)过度增殖引发的基因组不稳定性是CAC发病的另一核心驱动因素。已有研究数据显示,小鼠结肠炎模型中,丧失IL-10应答能力的巨噬细胞会大量分泌IL-6,该因子是CAC进展过程中诱导IECs异常增殖的关键刺激物。
IL-6信号存在三种完全不同的转导模式:一是IL-6结合细胞膜型IL-6Rα(经典信号通路);二是结合可溶性IL-6Rα(sIL-6Rα,反式信号通路);第三种模式为IL-6结合某一细胞的膜结合型IL-6Rα后,再呈递至邻近细胞表面的gp130分子(跨呈递信号通路)。迄今为止,已报道的IL-6跨呈递仅发生于DCs与T细胞之间。因此,探究CAC发病过程中驱动IEC过度增殖的特异性IL-6信号通路具有重要研究价值。

图形摘要(图源自
Cell Reports
)
本研究证实,巨噬细胞特异性IL-10应答可维持肠道免疫耐受;而IL-10Rα缺陷型巨噬细胞会大量分泌IL-6,并通过IL-6跨呈递通路诱导IEC过度增殖。阻断或敲除巨噬细胞表面IL-6Rα可有效抑制肿瘤进展。上述研究发现揭示了一条此前未被报道的、介导巨噬细胞与IEC相互作用的IL-6跨呈递通路,为CAC发病机制提供了全新研究视角。
参考消息:10.1016/j.celrep.2026.117549
