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2025年8月南方医科大学研究团队在《Cancer Research》发表了题为“Tumor-derived CCL16 Normalizes Tumor Vasculature through Macrophage ICAM-1 Receptor and Enhances Immunotherapy Efficacy in Hepatocellular Carcinoma”的文章。

肝细胞癌（HCC）以异常肿瘤血管和免疫抑制性肿瘤微环境（TME）为特征，这两者不仅会削弱免疫治疗效果，还会促进循环肿瘤细胞（CTC）扩散和免疫逃逸。本研究通过体内外实验证实，CCL16缺失会加剧血管功能障碍和免疫抑制性TME形成，而过表达CCL16可介导血管正常化（TVN）并促进免疫细胞浸润。机制上，CCL16与肿瘤相关巨噬细胞上的ICAM-1受体相互作用，触发JAK2-STAT6通路激活并诱导IL-24分泌。使用DPP4抑制剂（西格列汀）进行药物干预，可通过防止CCL16降解，有效稳定肿瘤血管。重要的是，提升CCL16水平联合抗PD1抗体给药，在HCC模型中协同增强血管正常化并改善抗肿瘤免疫，从而抑制肿瘤生长。这些发现确立了CCL16作为血管-免疫互作的关键调节因子，并提出DPP4抑制是治疗HCC的潜在策略。

图1. CCL16-ICAM1-JAK2/STAT6-IL24信号轴在肝癌血管免疫调控中的核心作用

（图片源于《Cancer Research》）

该研究中使用的CCL16、VEGF-A和ANG-2 ELISA kits均来源于云克隆。

1. 多组学分析鉴定出介导HCC中血管-免疫互作的关键枢纽分子

CTC可作为HCC转移的早期标志物，异常的肿瘤血管系统和免疫抑制性TME促进了CTC侵入脉管系统及其远处播散。CD31⁺α-SMA⁺血管密度增加提示血管完整性改善和肿瘤血管系统正常化。研究发现高CTC（CTC-high）组CD31⁺α-SMA⁺显著降低，同时CD86⁺抗肿瘤巨噬细胞、CD8⁺ T细胞和NK细胞浸润明显减少，说明CTC-high负荷的HCC组织具有血管结构异常和免疫抑制性TME的特征，二者协同作用构成了CTC免疫逃避的核心驱动机制。通过高通量测序、数据集整合及蛋白互作网络分析发现CCL16是核心模块中的关键基因之一，提示CCL16可能是TME中血管-免疫交叉对话的潜在调控因子。研究人员构建了CCL16敲低的Hepa1-6细胞系，体内外结果均表明CCL16是协调HCC肿瘤血管重塑和TIME（肿瘤免疫微环境）相互作用的关键介质。

图2. CCL16是HCC中血管-免疫互作的关键枢纽分子

（图片源于《Cancer Research》）

2. CCL16促进TVN并逆转HCC中的免疫抑制性肿瘤微环境

为进一步阐明CCL16在HCC中的作用，构建了CCL16过表达的Huh7细胞（LV-CCL16）及对照细胞（LV-Ctrl）。在裸鼠皮下移植瘤模型中，LV-CCL16组的肿瘤生长速度和瘤体重量显著慢于LV-Ctrl组，且表现为α-SMA⁺周细胞覆盖率升高和lectin⁺CD31⁺功能性血管比例显著增加，表明CCL16能促进肿瘤血管形成更稳定、功能更完善的结构，该结论在CCL16敲低模型中得到进一步验证。研究团队进一步探讨外源性重组CCL16（rCCL16）在调控肿瘤血管和TIME方面的治疗潜力，发现rCCL16显著抑制了HCC进展并提升了肿瘤血管灌注效率，同时肿瘤组织中效应免疫细胞浸润增加和调节性T减少。这些结果表明外源性CCL16通过双重机制发挥抗肿瘤作用——协同促进肿瘤TVN和免疫激活，为开发HCC血管-免疫双向调控治疗策略提供了新依据。

图3. CCL16促进TVN并逆转HCC中的免疫抑制性肿瘤微环境

（图片源于《Cancer Research》）

3. CCL16调控巨噬细胞介导的TVN

既往研究证实CCL16通过CCR1（C-C趋化因子受体1）受体信号传导发挥促血管生成作用，但使用CCR1拮抗剂（ZK811752）处理的LV-CCL16裸鼠皮下移植瘤模型显示肿瘤血管灌注仍然可以维持，即该效应不依赖于CCR1。TIMER免疫浸润分析发现CCL16表达与巨噬细胞浸润呈显著正相关，功能评估表明LV-CCL16+PBS处理可增强血管灌注、减少血管渗漏并改善组织供氧，而这些效应在巨噬细胞被清除后均消失。以上结果确立了巨噬细胞作为CCL16驱动TVN过程中不可或缺的介质。

图4. CCL16调控巨噬细胞介导的TVN

（图片源于《Cancer Research》）

4. CCL16通过ICAM-1介导的分子机制促进巨噬细胞活化与TVN

rCCL16刺激的M0巨噬细胞的RNA测序发现包括IL24、IL36G、IL1A、IL1B、CXCL3、CXCL5和CXCL6在内的分泌因子显著上调，其中IL24诱导程度最高。在THP-1细胞中，ICAM-1阻断可完全抑制rCCL16驱动的IL24表达。免疫荧光和蛋白印迹显示rCCL16以时间依赖性方式诱导STAT6磷酸化，同时上调p-JAK2、p-STAT6和IL-24水平。这些效应可被ICAM-1抗体或STAT6抑制剂（AS1517499）逆转。体内实验进一步证实中和IL-24抗体、AS1517499或ICAM-1阻断会逆转CCL16过表达的抑瘤效应。这些结果阐明CCL16-ICAM-1-JAK2/STAT6-IL24轴是巨噬细胞驱动TVN和肿瘤抑制的核心机制。

图5. CCL16通过ICAM-1介导的分子机制促进巨噬细胞活化与TVN

（图片源于《Cancer Research》）

5. CCL16在HCC微环境中的降解及DPP4抑制剂的治疗潜力

为探究CCL16在HCC中下调的机制，研究了致癌驱动因子是否促进CCL16降解。基于既往研究显示DPP4抑制剂可升高趋化因子CCL11的浓度，因此提出假设：在HCC中过表达的DPP4介导了CCL16的蛋白水解过程。分子对接预测显示DPP4与CCL16之间存在空间相互作用。在HCCLM3和HepG2细胞中过表达DPP4可显著降低胞内外CCL16水平，证实其降解作用，而DPP4抑制剂处理Huh7细胞后，胞内外的CCL16水平得以恢复，证明DPP4抑制剂能稳定CCL16。通过DPP4抑制剂处理的Huh7细胞条件培养基（CM）评估功能变化时发现，该CM能刺激M0巨噬细胞上调p-JAK2和p-STAT6，重新激活CCL16-ICAM1-JAK2/STAT6通路。皮下移植瘤模型显示DPP4抑制剂或rCCL16均可抑制肿瘤生长和重量，而抗CCL16抗体与DPP4抑制剂联合治疗则逆转该效应，证实DPP4抑制剂的疗效依赖于CCL16。功能学血管分析表明，DPP4抑制剂显著提升灌注效率、降低血管渗漏并缓解缺氧。这些效应与rCCL16介导的TVN作用相当，但在CCL16被阻断后基本消失。

图6. CCL16在HCC微环境中的降解及DPP4抑制剂的治疗潜力

（图片源于《Cancer Research》）

6. CCL16在HCC中的临床意义及联合治疗策略探索

单纯TVN可能不足以在晚期HCC中实现最佳抗肿瘤疗效，因此评估其与抗PD-1免疫治疗的协同作用。体内实验采用慢病毒介导的LV-CCL16细胞系进行不同治疗方案干预，发现LV-CCL16诱导的TVN可适度增强抗肿瘤活性，效果与抗PD-1单药治疗相当，且LV-CCL16与抗PD-1组表现出更强的肿瘤抑制效果。流式结果显示抗PD-1单药治疗对TIME改善有限，而LV-CCL16+抗PD-1组表现出最显著的TIME改善,并达到最大灌注效率。

为评估CCL16在HCC中的临床意义，对正常和HCC肝组织中的蛋白和基因进行检测以及血清中的CCL16进行检测，发现HCC组CCL16的蛋白和mRNA水平明显下降且血清CCL16浓度显著降低。对HCC患者的Kaplan-Meier生存分析显示，高CCL16表达与改善的总生存期相关。TIMER数据库的补充分析表明，同时具有高CCL16表达和巨噬细胞富集的HCC患者生存期最长。综上所述，CCL16驱动的肿瘤TVN与PD-1阻断的协同联合，代表了一种变革性策略，可增强HCC免疫治疗效果，为解决晚期HCC治疗耐药的临床挑战提供了新方向。

图7. CCL16在HCC中的临床意义及联合治疗策略探索

（图片源于《Cancer Research》）

云克隆开发了涉及上述研究相关靶标的蛋白、抗体以及试剂盒产品，靶标及核心货号如下，供参考：