Cancer Cell | 慢性应激如何“策反”肠道噬菌体，帮助肿瘤免疫逃逸？|介导|免疫性疾病|慢性应激|特异性|细胞|肠道噬菌体|肿瘤

撰文|咸姐

慢性应激与癌症患者的不良预后及高转移风险密切相关。传统观点认为，应激主要通过激活下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴和交感神经系统，导致循环糖皮质激素水平升高，从而系统性抑制抗肿瘤免疫【1】。然而，这种全身性视角难以解释肿瘤局部微环境中免疫抑制的独特性，且忽视了肠道菌群在应激与肿瘤互动中的潜在桥梁作用。近年来，肠道微生物组已被确认为调节肿瘤免疫治疗应答的关键因素，但慢性应激导致的菌群紊乱如何具体影响抗肿瘤免疫，尤其是肿瘤浸润B细胞的功能，仍然是一个未被揭示的关键环节。与此同时，肿瘤微环境中B细胞及三级淋巴结构的抗肿瘤意义日益凸显——其产生的特异性抗体依赖生发中心（GC）B细胞的成熟与亲和力优化，而慢性应激条件下这一应答如何被调控，此前几乎无人探究。更令人困惑的是，糖皮质激素不仅由肾上腺合成，多种局部组织也具备合成能力【2】，但肿瘤内是否存在独立的“局部糖皮质激素工厂”及其触发因素，此前毫无线索。此外，肠道菌群中的条件致病菌在应激下可能发生易位，但这些细菌到达肿瘤后如何与宿主基质细胞对话，以及噬菌体——这一长期被忽视的微生物组分——是否参与其中，均为免疫学和肿瘤学交叉领域的前沿空白。

近日，来自美国威尔康奈尔医学院的Melody Y. Zeng团队在Cancer Cell上在线发表题为Chronic stress unleashes an intratumor phage-fibroblast-B cell circuit to promote tumor growth的文章，采用了慢性应激小鼠模型，并结合结直肠癌或黑色素瘤模型，同时分析了人类结直肠肿瘤样本，以探究慢性应激、肠道微生物群与抗肿瘤免疫之间的相互作用。研究发现慢性应激会破坏肠道屏障，使得鹑鸡肠球菌（Enterococcus gallinarum）易位至肿瘤。在肿瘤部位，鹑鸡肠球菌的噬菌体DNA通过TLR9激活癌相关成纤维细胞（CAF），促使其产生局部糖皮质激素，从而抑制GC B细胞应答，加速肿瘤生长。靶向这一噬菌体-CAF-B细胞回路，可恢复抗肿瘤免疫。

本文研究人员首先通过建立慢性不可预测轻度应激（CUMS）小鼠模型，系统探究了慢性应激对肿瘤生长及抗肿瘤B细胞应答的影响。结果显示，CUMS小鼠血浆皮质酮水平显著升高并表现出焦虑样行为，其皮下接种的MC38结直肠癌肿瘤生长显著加快。流式细胞术分析表明，CUMS小鼠肿瘤内固有免疫细胞和T细胞亚群无明显变化，但GC B细胞及IgG⁺B细胞比例显著降低，伴随血浆抗肿瘤IgG水平下降，而总IgG无差异，提示应激特异性损害了肿瘤特异性抗体应答。此外，CUMS小鼠肿瘤内皮质酮水平升高，肠系膜淋巴结和脾脏中的GC B细胞应答也系统性减弱，三级淋巴结构形成减少。利用抗CD20抗体耗竭B细胞或使用IgG缺陷小鼠，均完全消除了CUMS对肿瘤生长的加速效应，证实慢性应激正是通过抑制B细胞功能来促进肿瘤进展。单细胞RNA测序表明，CUMS小鼠肿瘤内B细胞中参与B细胞受体成熟、库扩增和抗体分泌的免疫球蛋白基因变体及B细胞受体信号通路下调，而抑制性TGF-β和SMAD通路上调，且B细胞受体轻重链基因使用谱发生偏移。这些表型在B16F10黑色素瘤模型及结直肠原位肿瘤模型中均得到验证，同时，在人类结直肠癌样本中同样观察到肿瘤皮质酮升高与GC B细胞减少呈负相关。这些结果提示，慢性应激通过局部糖皮质激素升高抑制GC B细胞应答，是加速肿瘤生长的重要机制。

为明确CUMS是否影响抗原特异性GC反应，研究人员用T细胞依赖性抗原NP-KLH免疫实验证实，CUMS小鼠的NP特异性GC B细胞和高亲和力抗NP7 IgG水平持续降低，CUMS对B细胞亲和力成熟产生即时且持续的抑制作用，与单细胞测序结果一致。体外实验显示CUMS来源的初始B细胞分化能力及氧化磷酸化代谢缺陷；皮质酮处理可直接模拟该效应，而B细胞特异性敲除糖皮质激素受体（Nr3c1）则显著逆转CUMS的促肿瘤效应并恢复GC B细胞应答，证实糖皮质激素对B细胞的内在直接信号传导是关键机制。通过广谱抗生素处理清除肠道菌群后进行NP-KLH免疫，研究人员发现抗生素能将CUMS小鼠的GC B细胞和高亲和力抗体水平恢复至对照水平，且血浆皮质酮升幅显著降低，提示肠道菌群是慢性应激诱导糖皮质激素升高及损害抗原特异性B细胞反应所必需的条件。在无特定病原体（SPF）和无菌（GF）小鼠中分别进行CUMS处理，发现与SPF小鼠不同，CUMS在GF小鼠中的肿瘤生长动力学与对照相似，且肿瘤内GC B细胞、固有免疫细胞及T细胞亚群均无显著差异，血浆皮质酮也远低于SPF CUMS小鼠的水平，证实肠道菌群介导了CUMS对B细胞及抗肿瘤免疫的效应。

进一步地，通过16S rRNA测序，研究发现CUMS小鼠肿瘤内细菌总载量显著升高，其中鹑鸡肠球菌（Eg）特异性富集。将CUMS肿瘤来源的Eg口服灌胃定殖到GF小鼠体内，可重现肿瘤加速生长的表型，皮质酮升高、GC B细胞减少，且抗肿瘤IgG降低，而对照菌株约氏乳杆菌无此效应，表明Eg介导了CUMS对抗肿瘤B细胞反应及肿瘤进展的影响。与此同时，Eg条件培养基（Eg-CM）灌胃或瘤内注射也同样有效，提示Eg来源因子驱动促肿瘤微环境。此外，Eg单定植小鼠来源的肠道类器官皮质酮水平升高且合成酶表达增加，而Eg培养上清无功能性皮质酮，排除了Eg自身产生皮质酮的可能。DNase预处理或TLR9拮抗剂可阻断其诱导类器官产皮质酮，表明Eg分泌DNA经TLR9介导发挥作用，且肿瘤来源Eg（Eg-Tum）比肠道来源Eg（Eg-Gut）分泌更多DNA。

为探究Eg-Tum DNA诱导的肿瘤内糖皮质激素来源，研究人员分析人结肠癌scRNA-seq数据，发现成纤维细胞表达糖皮质激素合成基因最高，且在CAF中进一步上调。人肺或胰腺来源的正常成纤维细胞（NAF）和CAF实验证实，Eg-DNA通过TLR9刺激皮质酮产生，且CAF基线水平更高。分选MC38肿瘤细胞发现仅CAF中可检测到皮质酮且CUMS下显著升高，而接种TLR9缺陷MC38肿瘤的皮质酮水平与对照组无异，证实CAF是肿瘤内Eg-DNA-TLR9通路产生皮质酮的关键来源。与此同时，研究人员通过全基因组测序和比较分析发现，Eg-Tum和Eg-Gut基因组中均整合有两个前噬菌体（Phage 1和Phage 2），但Eg-Tum培养上清中Phage 2的拷贝数更高，提示Phage 2被优先释放。Eg-Tum存在三个独特突变（CheR、yeiH、Mga），可能赋予其向肿瘤易位及在肿瘤微环境中存活的能力。丝裂霉素C诱导实验表明，Eg-Tum而非Eg-Gut可形成噬菌斑，证实Eg-Tum中前噬菌体2的裂解抑制较弱。从NCI-CHTN项目获取的新鲜人结直肠癌中分离活菌后发现一株肺炎克雷伯菌（Kp-T8B）同样具有高噬菌体DNA释放能力，可经TLR9诱导CAF产生皮质酮，且体内灌胃该菌加速肿瘤生长并抑制GC B细胞应答；脑肿瘤宏基因组数据亦显示噬菌体DNA富集，提示该机制具有普适性。

深入研究证实，慢性应激诱导产生的皮质酮可通过糖皮质激素受体 NR3C1 直接作用于肠道上皮细胞，下调肠道干细胞标志物 Lgr5 与潘氏细胞标志物 Lyz1 表达，抑制肠道隐干细胞增殖、减少潘氏细胞，破坏肠道上皮再生与黏膜防御能力，并下调紧密连接基因，增加肠道通透性。肠道上皮特异性敲除Nr3c1可逆转慢性应激引发的肠屏障渗漏、减少细菌载量，而应激状态下肠道通透性提升会使携带特征突变与前噬菌体的Eg 经血液发生易位，血液Eg与肿瘤内 Eg-Tum 基因组特征完全匹配，最终定植于肿瘤微环境并启动下游促肿瘤通路。仅肠道上皮细胞的皮质酮 - NR3C1 信号缺失就能缓解慢性应激驱动的肿瘤生长，证明皮质酮对肠上皮的直接信号是肠屏障受损、Eg易位的关键。

最后，研究人员向CUMS荷瘤小鼠瘤内注射TLR9拮抗剂能够显著降低肿瘤皮质酮、恢复GC B细胞并减缓肿瘤生长，直接瘤内注射Eg-DNA则会重现应激诱导的免疫抑制与肿瘤加速表型；同时瘤内氨苄西林清除Eg同样有效下调皮质酮、修复受损的GC B细胞应答并抑制肿瘤进展。而口服Eg-Tum较Eg-Gut会出现更明显的皮质酮升高、抗肿瘤IgG下降与肿瘤增大。上述实验共同证明阻断肿瘤内Eg或其下游TLR9信号通路可解除慢性应激介导的抗肿瘤体液免疫抑制、逆转应激驱动的肿瘤增殖。

综上所述，该研究系统揭示了慢性应激触发的“肠道菌群-噬菌体-CAF-B细胞”跨王国免疫抑制轴：慢性应激通过皮质酮破坏肠道屏障，促使携带特定前噬菌体的Eg易位至肿瘤，释放噬菌体DNA经TLR9激活CAF合成局部糖皮质激素，抑制GC B细胞应答并加速肿瘤生长。这一发现不仅阐明了应激促癌的局部微环境新机制，更为癌症免疫治疗提供了靶向噬菌体-DNA-TLR9-CAF轴的全新干预策略。

原文连接：

https://doi.org/10.1016/j.ccell.2026.06.004

制版人：十一

参考文献

1. Chida, Y., Hamer, M., Wardle, J., and Steptoe, A. (2008). Do stress- related psychosocial factors contribute to cancer incidence and survival?Nat. Clin. Pract. Oncol.5, 466–475.

2. Helmink, B.A., Reddy, S.M., Gao, J., et al. (2020). B cells and tertiary lymphoid structures promote immunotherapy response.Nature577, 549–555.

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（*排名不分先后）