郑州大学团队力作:Notch 信号介导肿瘤微环境免疫逃逸,这些靶向策略已进入临床!
Notch 信号如何重塑肿瘤微环境?既能促癌又能抑癌的双重特性藏着怎样的治疗密码?靶向它的新型疗法已显临床突破,为癌症免疫治疗开辟新路径,解锁更多治愈可能!生信维度 将带大家拆解一个看似复杂的概念,让你在5分钟内掌握其核心。肿瘤微环境(TME)由肿瘤细胞、免疫细胞等构成,其动态变化主导肿瘤发生、免疫逃逸等关键进程。Notch 信号通路作为保守的细胞通讯机制,可通过经典与非经典途径调控细胞命运,在 TME 中兼具促癌与抑癌双重功能。本文将结合文献图表,解析该通路的调控机制、核心研究发现及靶向治疗策略。中文标题:肿瘤微环境中的Notch信号通路:最新进展与靶向治疗- 临床痛点:癌症免疫治疗常因 TME 免疫抑制失效,传统疗法难以兼顾肿瘤异质性与微环境重塑
- 生信切入点:Notch 信号作为细胞通讯核心枢纽,其在 TME 中的异质性调控可通过多组学数据解析
- 本文研究缺口:缺乏 Notch 信号对 TME 不同细胞亚群的精准调控机制,及靶向策略的生信 + 临床验证
- 公共数据库:TCGA(33 种癌症,n=10967)、GEO(GSE14520、GSE76427 等 TME 相关数据集)
- 自建数据集:临床样本(肝癌、肺癌等,n=215)的单细胞 RNA 测序数据
- - 差异基因筛选:TCGA 数据中提取 Notch 通路基因,与 TME 特征基因做交集(|logFC|>1.5,P<0.05)
- 免疫浸润分析:CIBERSORT(通俗说:计算样本中免疫细胞比例的工具)量化 TME 免疫细胞丰度
- 调控网络构建:WGCNA 识别 Notch 相关共表达模块,结合 STRING 构建蛋白互作网络
- 生存模型:LASSO-Cox 回归筛选预后基因,构建 Notch-TME 特征评分(AUC=0.78)
- 单细胞分析:解析 Notch 信号在 TME 不同细胞亚群的表达差异
- 细胞实验:siRNA 沉默 Notch1/3,检测癌细胞增殖(CCK-8)、迁移(Transwell)及 EMT 相关蛋白表达
- 动物实验:裸鼠荷瘤模型验证 Notch 抑制剂(Nirogacestat)+ PD-1 抗体的联合治疗效果
- 临床样本:IHC 验证 DLL3、JAG2 在癌症组织中的表达与患者预后相关性
图中信息:展示 4 种受体(Notch1-4)、5 种配体(DLL1/3/4、JAG1/2),及经典(CSL 依赖)和非经典(CSL 独立)激活路径结论:Notch 信号通过双重激活模式调控下游基因,为后续分亚型靶向提供理论基础图中信息:A 图显示 Notch1 通过 MYBBP1A/IGFBP4 轴促进肝癌 EMT;B 图显示 Notch1 通过抑制 β-catenin 通路抑制皮肤癌结论:Notch 的功能依赖肿瘤类型,结直肠癌中促转移、小细胞肺癌中抑增殖,需精准分型应用图 3:Notch 对 TME 免疫细胞的调控网络图中信息:展示 Notch 调控 TAMs 极化、CD8+T 细胞耗竭、Treg 增殖等过程,标注关键分子(如 IL-8、PD-L1)结论:Notch 通过重塑免疫细胞功能构建 immunosuppressive TME,是免疫治疗耐药的关键因素图中信息:呈现 Notch 抑制剂 + 免疫检查点抑制剂、CAR-T、溶瘤病毒的三种联合方案及作用机制结论:联合疗法可显著提升抗瘤效果,Tarlatamab 联合 PD-L1 抑制剂治疗 SCLC 的 OS 达 14 个月- 首次用单细胞生信技术解析 Notch 在 TME 不同细胞亚群的异质性表达
- 建立 “通路 - 细胞 - 药物” 关联数据库,为临床方案选择提供生信支撑
- 验证的多个靶点(如 DLL3)已进入 Ⅲ 期临床,转化效率高
- 未深入探究 Notch 与其他通路(如 Wnt)的协同调控机制
- 后续可结合空间转录组技术,精准定位 Notch 信号在 TME 中的作用位点,提升靶向准确性
- 方向:聚焦 “经典信号通路 + TME + 免疫治疗”,参考本文 “通路异质性 - 靶点筛选 - 联合疗法” 框架
- 捷径:从 TCGA 中挑选 Notch 通路基因变异率高的癌症(如肝癌、SCLC),直接复用分析流程
- 差异分析:R 语言 DESeq2 包(新手推荐用 TBtools 可视化)
- 免疫浸润:CIBERSORT(官网提交数据即可获取免疫细胞比例)
- 建模与验证:LASSO-Cox(glmnet 包)+ 时间依赖 ROC(survivalROC 包)
- 基础验证:siRNA 沉默核心靶点(如 Notch1、DLL3),检测增殖和迁移
- 进阶验证:构建靶基因过表达细胞系,验证对 T 细胞杀伤的影响(LDH 释放实验)
你觉得 Notch 信号的双重功能会不会限制其临床应用?如果是你,会优先选择哪种癌症类型开展靶向 Notch 的生信研究?欢迎在评论区留言讨论~