FXR-LAG3 轴调控 CD8⁺T 细胞耗竭：肝内胆管癌免疫治疗新靶点与 UDCA 重定位潜力

研究背景

ICC 是第二常见的原发性肝癌，手术切除率低，晚期患者对现有免疫检查点抑制剂(如抗 PD-1/PD-L1)响应不佳，CD8⁺T 细胞耗竭是免疫治疗耐药的核心原因。FXR 作为核受体，主要调控胆汁酸、胆固醇代谢，近年被发现可调控免疫细胞功能，但能否直接调控 CD8⁺T 细胞参与肿瘤进展尚不明确。探索 FXR 在 ICC 免疫微环境中的作用，可为开发新的免疫治疗靶点提供依据。

来自南方医科大学免疫调控与免疫治疗广东省重点实验室、中山大学第三附属医院肝胆外科、重庆医科大学免疫创新与转化研究院的团队，在《Journal for ImmunoTherapy of Cancer》上发表了题为FXR-­mediated antigen-­specific (CD8 ^{+}) T cell enhances antitumor immunity in intrahepatic cholangiocarcinoma的文章，该研究发现法尼醇 X 受体(FXR)在肝内胆管癌(ICC)的耗竭肿瘤浸润 CD8⁺T 细胞(TILs)中特异性高表达，通过直接结合耗竭标志物 LAG3 的启动子并上调其表达抑制 CD8⁺T 细胞功能，而 FXR 抑制剂熊去氧胆酸(UDCA)可逆转 T 细胞耗竭，与抗 PD-L1 治疗协同抑制肿瘤生长，为 ICC 免疫治疗提供了新策略。

实验方法

1.动物模型与细胞制备：构建全身性 Nr1h4(编码 FXR)敲除小鼠、T 细胞特异性条件敲除小鼠，通过 hydrodynamic 质粒注射建立 NICD/AKT、Fbxw7ΔF/AKT 自发性 ICC 模型，以及 LD-1 细胞皮下移植模型;制备 OT-1 转基因小鼠(产生 OVA 特异性 CD8⁺T 细胞)用于抗原特异性免疫应答分析。

2.分子与细胞表型检测：采用多色流式细胞术分析 CD8⁺T 细胞的活化、耗竭、效应功能相关表型;通过 RNA 测序(RNA-seq)筛选差异表达基因，结合染色质免疫沉淀测序(ChIP-seq)、ChIP-PCR 验证 FXR 与 LAG3 启动子的结合，利用荧光素酶报告基因实验确认转录调控关系。

3.功能验证实验：体外培养 WT 和 Nr1h4 敲除小鼠的 naive CD8⁺T 细胞，经抗 CD3/CD28 抗体激活后，检测细胞增殖、细胞因子(IFN-γ、TNF-α)分泌及细胞毒性;通过 OT-1 T 细胞过继转移实验，验证 FXR 对肿瘤抗原特异性 CD8⁺T 细胞功能的影响。

4.药物治疗实验：体内给予 ICC 模型小鼠 FXR 抑制剂 UDCA(口服灌胃)单药或与抗 PD-L1 抗体联用，评估肿瘤负担、生存时间及 CD8⁺T 细胞表型变化;利用人 ICC 患者来源肿瘤碎片(PDTF)进行 ex vivo 实验，验证联合治疗对肿瘤细胞凋亡的影响。

5.临床相关性分析：利用公共队列数据，分析 NR1H4/CD8A 比值与接受免疫治疗的 ICC 患者预后的关联，验证 FXR 表达的临床意义。

关键结果

图1：FXR 在 ICC 的 CD8⁺TILs 中高表达且与预后相关

该图明确了 FXR 在 ICC 免疫微环境中的表达特征：免疫荧光显示 FXR 主要定位于 CD8⁺TILs 的细胞核，与 PD-1、PD-L1 在肿瘤组织中共定位;公共队列生存分析表明，NR1H4/CD8A 比值低的 ICC 患者接受免疫治疗后生存期更长(HR=1.84，p=5.6e-08);流式细胞术证实，ICC 小鼠的 CD8⁺TILs 中 FXR 表达显著高于淋巴结(LN)和脾脏中的 CD8⁺T 细胞，且在 PD-1⁺TIM-3⁺(耗竭表型)和 PD-1⁺TIM-3⁻亚群中高表达，提示 FXR 与 CD8⁺T 细胞耗竭密切相关。

图2：FXR 缺陷显著抑制 ICC 肿瘤生长

该图验证了 FXR 对 ICC 进展的调控作用：全身性 Nr1h4 敲除(KO)小鼠的 NICD/AKT ICC 模型中，肝脏 / 体重比降低，肿瘤面积缩小，生存时间显著延长，肿瘤组织中 Ki67⁺增殖细胞比例减少;LD-1 细胞皮下移植模型中，KO 小鼠肿瘤生长缓慢、重量减轻、生存延长;T 细胞特异性条件敲除(cKO)小鼠的 Fbxw7ΔF/AKT ICC 模型重现了上述表型，证实 FXR 对 ICC 的促进作用依赖于 T 细胞，且与血清 IFN-γ、TNF-α 水平无关。

图3：FXR 缺失增强 CD8⁺T 细胞依赖的抗肿瘤免疫

该图揭示了 FXR 调控 CD8⁺T 细胞功能的具体机制：CD8⁺T 细胞耗竭抗体处理后，KO 与 WT 小鼠的肿瘤负担差异消失，证实抗肿瘤效应依赖 CD8⁺T 细胞;流式分析显示，KO 小鼠的 CD8⁺TILs 中活化(CD44⁺)细胞比例、效应分子(IFN-γ、TNF-α、颗粒酶 B)分泌增加，祖细胞样耗竭 T 细胞(Tpex，TCF1⁺TOX⁺)和肿瘤反应性(PD-1⁺CD39⁺)CD8⁺T 细胞比例升高;T 细胞特异性 cKO 小鼠中，CD8⁺T 细胞的效应功能、肿瘤反应性和干细胞样表型均增强，而活化比例无变化，表明 FXR 主要调控 CD8⁺T 细胞的功能分化而非初始活化。

图4：FXR 缺陷增强肿瘤抗原特异性 CD8⁺T 细胞应答

该图聚焦抗原特异性 CD8⁺T 细胞的应答：NICD/AKT-OVA ICC 模型中，WT 与 KO 小鼠的 OVA 特异性 CD8⁺T 细胞(OVA-H2Kb 四聚体阳性)活化比例无差异，但 KO 小鼠中该亚群的 IFN-γ、TNF-α 分泌及增殖能力显著增强;肿瘤引流淋巴结(TdLN)中，KO 小鼠的 OVA 特异性 CD8⁺T 细胞增殖(Ki67⁺)和迁移(CXCR3⁺)能力升高，提示 FXR 缺失可促进抗原特异性 CD8⁺T 细胞的扩张、迁移及功能活化。

图5：FXR 直接调控 CD8⁺T 细胞的抗肿瘤功能

该图证实 FXR 对 CD8⁺T 细胞的自主调控作用：体外实验中，Nr1h4 敲除的 naive CD8⁺T 细胞经激活后，增殖能力、IFN-γ/TNF-α 分泌及对 LD-1 靶细胞的细胞毒性均显著高于 WT 细胞;OT-1 T 细胞过继转移实验中，OT1-KO T 细胞可更有效地抑制 NICD/AKT-OVA ICC 的生长，其 IFN-γ、TNF-α 分泌能力增强，证实 FXR 直接抑制 CD8⁺T 细胞的抗肿瘤活性。

图6：FXR 通过 FXR-LAG3 轴调控 CD8⁺T 细胞耗竭

该图阐明了 FXR 调控 CD8⁺T 细胞功能的分子机制：RNA-seq 与 ChIP-seq 联合分析显示，Lag3 是 FXR 的下游靶基因;ChIP-PCR 证实 FXR 可直接结合 Lag3 启动子的第 3 个结合位点，荧光素酶报告基因实验验证该结合可激活 Lag3 转录;体外实验中，抗 LAG3 抗体可逆转 FXR 过表达导致的 CD8⁺T 细胞 IFN-γ/TNF-α 分泌减少，siRNA 沉默 Lag3 可阻断 FXR 激动剂 OCA 对 CD8⁺T 细胞功能的抑制;体内过表达 Lag3 可消除 Nr1h4 敲除的抗肿瘤优势，证实 LAG3 是 FXR 调控 CD8⁺T 细胞耗竭的关键效应分子。

图7：UDCA 抑制 FXR 并与抗 PD-L1 协同抗肿瘤

该图验证了 FXR 抑制剂的治疗潜力：NICD/AKT-OVA ICC 模型中，UDCA 灌胃可降低 CD8⁺TILs 的 Nr1h4 表达，抑制肿瘤生长，延长生存，同时增加活化 CD8⁺T 细胞、肿瘤反应性 CD8⁺T 细胞、Tpex 细胞比例及 IFN-γ/TNF-α 分泌;UDCA 与抗 PD-L1 联用的抗肿瘤效果显著优于单药治疗;人 ICC 患者来源肿瘤碎片(PDTF)ex vivo 实验中，联合治疗可显著促进肿瘤细胞凋亡，证实该策略的临床转化潜力。

全文总结

该研究首次明确 FXR 作为 ICC 中的新型免疫检查点，通过直接结合 LAG3 启动子上调其表达，抑制 CD8⁺T 细胞的效应功能、增殖及干细胞样潜能，促进肿瘤进展。FXR 抑制剂 UDCA(已获批用于胆汁淤积性肝病治疗)可有效逆转 CD8⁺T 细胞耗竭，与抗 PD-L1 治疗产生协同抗肿瘤效应，且在人 ICC 样本中验证了有效性。该发现不仅揭示了 FXR-LAG3 轴在 CD8⁺T 细胞耗竭中的关键作用，还为 ICC 的免疫治疗提供了可快速转化的策略，为解决现有免疫治疗耐药问题提供了新方向。