膽管癌(CCA)是第二常見的原發(fā)性肝臟惡性腫瘤,5年生存率僅為5%-15%,且發(fā)病率與死亡率持續(xù)上升。盡管在分子腫瘤學領域取得了進展,但膽管癌的預后仍然很差,這凸顯了開發(fā)全新治療靶點的迫切需求。
2025年7月31日,華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院會同湖北省肝膽胰疾病重點實驗室、國家衛(wèi)生健康委器官移植重點實驗室團隊,共同在期刊Gut發(fā)表論文“Targeting Aurora kinase B regulates cholesterol metabolism and enhances chemoimmunotherapy in cholangiocarcinoma”,通過CRISPR/Cas9敲除篩選,發(fā)現(xiàn)Aurora激酶B(AURKB)在CCA中高表達且具有強依賴性。作者在CCA來源類器官(PDO)模型中驗證后發(fā)現(xiàn),AURKB通過增強腫瘤內(nèi)游離膽固醇的生成促進CCA的進展,而敲除AURKB能夠顯著改善CCA免疫微環(huán)境、增強T細胞抗腫瘤活性,相關抑制劑AZD1152與吉西他濱的聯(lián)合使用更是顯示出顯著的協(xié)同效應,能夠顯著增強膽管癌對化療和免疫治療的敏感性。總之,本文使用類器官平臺揭示了AURKB在CCA中的依賴性與治療潛力,為臨床轉(zhuǎn)化提供了實驗和模型依據(jù)。

01 潛在靶點的篩選與驗證
研究團隊首先在23條CCA細胞系中,利用基于DepMap數(shù)據(jù)庫設計的CRISPR/Cas9 sgRNA文庫篩選,鑒定出包括AURKB在內(nèi)的六種關鍵激酶依賴靶點。其中,AURKB較其他激酶上調(diào)水平最顯著且與不良預后相關,且AURKB僅在腫瘤組織中表達。

圖:AURKB是CCA的特異性依賴基因,其高表達提示預后不良
為了驗證AURKB在膽管癌中的作用,在常規(guī)細胞系之外,團隊還從多位膽管癌患者的腫瘤組織中分別構建了類器官模型(PDOs)。這些類器官保留了患者特異性以及原代腫瘤的分子及結(jié)構特性,在含有EGF、FGF、R-spondin1等生長因子的專用培養(yǎng)基中擴增,是理想的體外實驗平臺。團隊隨后在包括PDOs在內(nèi)的多種平臺上進行了AURKB敲除或抑制實驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn),典型的高AURKB表達的PDOs與體內(nèi)小鼠模型均出現(xiàn)顯著的生長抑制。該結(jié)果凸顯了AURKB在類器官體系中對CCA生長的關鍵依賴性。
不過,需要注意的是,由于患者分子背景不同,部分PDOs的AURKB表達接近正常水平,因此未收到敲除實驗的影響,該結(jié)果也提示,AURKB靶向治療需要先對患者進行分子分型(如IHC或RNA測序判斷AURKB表達水平)來篩選適用人群。

圖:PDOs和體內(nèi)實驗共同確認,AURKB在膽管癌的進展中起著不可或缺的作用
02 AURKB對膽固醇代謝的調(diào)控機制
接下來,RNA-seq和靶向脂質(zhì)組學揭示,AURKB的缺失顯著下調(diào)膽固醇代謝通路,導致膽固醇酯水平及總膽固醇含量減少。這一效應依賴于AURKB的激酶活性。與此一致的是,臨床CCA組織的膽固醇水平高于鄰近正常組織,且與AURKB表達正相關。

圖:AURKB 通過 NCEH1 增加腫瘤內(nèi)的膽固醇水平
在PDO培養(yǎng)體系中,研究團隊發(fā)現(xiàn),AURKB缺失導致膽固醇減少,從而抑制細胞增殖。而外源性膽固醇補充可繞過AURKB通路,部分逆轉(zhuǎn)AURKB缺失導致的生長抑制。相比2D細胞系,PDO更能保留患者腫瘤在膽固醇積累和代謝通路上的原始特征,驗證了AURKB–膽固醇軸在原發(fā)性組織中的生物學意義,再次證明AURKB主要通過促進游離膽固醇生成驅(qū)動CCA進展 。

圖:AURKB通過增強腫瘤內(nèi)膽固醇的生成來促進CCA的進展
03 AURKB影響免疫微環(huán)境
研究團隊還發(fā)現(xiàn),AURKB的缺失能夠顯著改善膽管癌的免疫微環(huán)境。scRNA-Seq分析顯示,AURKB缺失的膽管癌模型中T細胞(尤其CD8?)比例增加,且這些T細胞表現(xiàn)出更強的細胞毒性功能和更低的耗竭水平。這一效應可以通過膽固醇補充來逆轉(zhuǎn)。
以上結(jié)果進一步證實,AURKB通過膽固醇依賴性途徑調(diào)節(jié)T細胞功能、介導免疫機制,具有成為臨床靶點的可行性。

圖:AURKB 通過增加腫瘤中的游離膽固醇來破壞 CCA 的抗腫瘤免疫微環(huán)境
04 靶向AURKB的治療策略
基于上述發(fā)現(xiàn),研究團隊進一步探索了靶向AURKB的治療策略。他們發(fā)現(xiàn),在體內(nèi)實驗中,AURKB抑制劑AZD1152單獨使用或與吉西他濱聯(lián)合使用均降低了腫瘤中的膽固醇水平,顯著增強膽管癌對化療和免疫治療的敏感性,并抑制了腫瘤的生長。在體外類器官模型中,AZD1152與吉西他濱(gemcitabine)的聯(lián)合使用顯示出顯著的協(xié)同效應(CI值<1),且未觀察到合成致死性,支持兩藥在臨床上能夠更有效地抑制膽管癌細胞的增殖。這一結(jié)果在類器官體系中更具臨床相關性,因為PDO能夠保留腫瘤間的異質(zhì)性及原發(fā)組織中的藥物敏感特征。

圖:靶向AURKB可增強CCA治療中對化學免疫療法的敏感性
05 總結(jié)
本研究通過系統(tǒng)性的篩選和多組學分析,揭示了AURKB在膽管癌中的關鍵作用,并提出了靶向AURKB或降低膽固醇水平的新治療策略。這一策略有望顯著改善膽管癌患者的預后,并為臨床治療提供新的選擇。此外,本研究還揭示了膽固醇代謝與腫瘤免疫微環(huán)境之間的密切聯(lián)系,為理解腫瘤免疫逃逸機制提供了新的視角。

圖:服用辛伐他汀可抑制膽管癌進展并增強化學免疫療法的效果
本文中,患者來源類器官(PDOs)的使用確保了對靶點AURKB的高保真性。PDO保留了CCA組織特有的膽固醇代謝特征,使得代謝-表型關聯(lián)實驗更貼近生理條件,因此不僅為揭示CCA關鍵驅(qū)動基因提供了更可靠的平臺,也為代謝機制和聯(lián)合用藥的研究奠定了高度生理相關的模型基礎,凸顯了類器官這一新型技術在新藥篩選和方案優(yōu)化中的應用前景。
近岸蛋白相關產(chǎn)品
近岸蛋白提供多種類器官體外培養(yǎng)全方案,包括基質(zhì)膠、培養(yǎng)基、相關細胞因子等:
經(jīng)類器官培養(yǎng)驗證的完全培養(yǎng)基

經(jīng)類器官培養(yǎng)驗證的細胞因子

NovoMatrix 基質(zhì)膠

參考資料
Liu F, Chen W, Zhang Z, et al. Targeting Aurora kinase B regulates cholesterol metabolism and enhances chemoimmunotherapy in cholangiocarcinoma. Gut. Published online July 31, 2025. doi:10.1136/gutjnl-2025-335291
