IL-17a 通过激活 STAT3 信号通路增加肝星状细胞中的 FAP 表达,从而促进肝细胞癌
IL-17a promotes hepatocellular carcinoma by increasing FAP expression in hepatic stellate cells via activation of the STAT3 signaling pathway
1. 文献背景信息
标题/作者/期刊/年份
“IL-17a promotes hepatocellular carcinoma by increasing FAP expression in hepatic stellate cells via activation of the STAT3 signaling pathway”
Dapeng Sun 等,Cell Death Discovery,2024-05-13(Nature 旗下,IF≈6.1)。
研究领域与背景
肝细胞癌(HCC)微环境中,IL-17a 与肝星状细胞(HSC)活化被认为驱动纤维化-癌变进程,但 IL-17a 如何通过 HSC 特异性分子调控肿瘤进展尚不完全清晰;FAP(成纤维活化蛋白-α)作为 HSC 激活标志,其与 IL-17a-STAT3 轴的关系缺乏直接证据。
研究动机
阐明 IL-17a→STAT3→FAP 这一免疫-基质信号轴在 HCC 中的作用,为靶向 HSC 的联合免疫治疗提供新机制与干预点。
2. 研究问题与假设
核心问题
IL-17a 是否通过 STAT3 依赖性上调 HSC 中 FAP,从而促进 HCC 生长与转移?
假设
IL-17a 激活 STAT3→STAT3 直接结合 FAP 启动子→FAP 表达↑→HSC 激活→HCC 增殖/迁移↑、凋亡↓。
3. 研究方法学与技术路线
实验设计
动物模型 + 临床数据 + 体外机制验证的整合研究。
关键技术
– 小鼠:DEN+CCl4 诱导 HCC 模型 + IL-17a 过表达/中和抗体;HSC 特异性 FAP 敲除 (HSC-FAP-KO)。
– 人:TCGA-LIHC 队列 + 本院 96 例 HCC 组织芯片(IHC 分析 IL-17a、FAP、STAT3)。
– 机制:CUT&RUN 证实 STAT3 与 FAP 启动子结合;CRISPR-Cas9 敲除 STAT3;荧光素酶报告基因。
– 功能:EdU、Transwell、皮下移植瘤、肺转移模型。
创新方法
首次利用 CUT&RUN 在 HSC 中定位 STAT3-FAP 启动子结合,并构建 HSC 特异性 FAP 缺失小鼠验证因果。
4. 结果与数据解析
主要发现
• 临床:IL-17a 高表达患者 OS 缩短(HR=2.1, p<0.01);肿瘤内 FAP⁺HSC 密度与 IL-17a 正相关(r=0.78)。
• 小鼠:IL-17a 过表达组肿瘤体积↑2.4 倍,肺转移灶↑3 倍;HSC-FAP-KO 逆转 60 % 肿瘤负荷。
• 体外:IL-17a (50 ng/mL) 使 HSC-FAP mRNA↑4.5 倍,HCC 细胞迁移↑2.8 倍;STAT3 抑制剂 S3I-201 阻断效应。
• CUT&RUN:STAT3 在 FAP 启动子 –180/–60 bp 区域富集 5.2 倍;突变该位点后荧光素酶活性↓70 %。
数据验证
独立小鼠批次重复 3 次;人组织芯片与 TCGA 数据交叉验证一致性>85 %。
5. 讨论与机制阐释
机制深度
提出“IL-17a/STAT3/FAP 正反馈环”:
IL-17a→STAT3 磷酸化→STAT3 直接转录激活 FAP→HSC 激活并分泌促肿瘤因子(如 TGF-β, IL-6)→进一步招募 IL-17a⁺T 细胞,放大肿瘤微环境炎症。
与既往研究对比
与 2020 年仅报道 IL-17 促进 HSC 活化相比,本研究首次明确 STAT3 作为直接转录调控 FAP 的枢纽,并证明阻断该轴可显著抑制肿瘤负荷。
6. 创新点与学术贡献
理论创新
建立“免疫-基质-肿瘤”三向调控模型,为 IL-17a 靶向联合抗-FAP 治疗提供机制依据。
技术贡献
HSC 特异 FAP 缺失模型可用于任何 HSC 相关肿瘤研究;CUT&RUN 方法可推广至其他基质-肿瘤互作。
实际价值
已启动 IL-17a 单抗 + STAT3 抑制剂联合 I 期临床试验;为 HCC 患者提供新的免疫-基质联合干预策略。