【客户文章】 香港大学团队利用10x单细胞测序破解EGFR突变肺癌免疫治疗耐药之谜：靶向CCL20或成破局关键

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客户文章
恭喜香港大学李嘉诚医学院林志良教授团队发表重要研究成果
 
 

肺癌已连续多年位居我国恶性肿瘤发病率和死亡率首位。其中，EGFR突变型肺腺癌（LUAD）是非小细胞肺癌（NSCLC）最常见的亚型，尤其在亚洲人群中高发。目前，一线靶向治疗是该类患者的标准方案，但即使采用奥希替尼等高效靶向药物，疾病进展仍难以避免。与之相对，免疫检查点抑制剂（ICI）虽然显著改变了肺癌的治疗模式，但在EGFR突变患者中的客观缓解率远低于EGFR野生型患者，因此临床指南通常不推荐将其作为一线选择。然而，该亚型患者产生免疫耐药的具体机制，至今尚不明确。

近期，香港大学林志良教授团队在MedComm期刊发表了一项关于EGFR突变型肺腺癌患者免疫治疗耐药机制的重磅研究。他们发现，在EGFR突变型肺腺癌中，一类被称为药物耐受持久细胞（Drug-Tolerant Persisters, DTPs） 的癌细胞亚群，通过释放趋化因子CCL20，营造出免疫抑制的微环境，从而削弱PD-1抑制剂的效果。而联合使用抗CCL20抗体与抗PD-1抗体，能显著重塑肿瘤免疫微环境，使“冷肿瘤”变“热”，为这类难治患者带来了新的希望。

文章题目：CCL20 Released by Drug–Tolerant Persisters Impairs Immunotherapy in EGFR–Mutant Lung Adenocarcinoma

文章期刊：MedComm

影响因子：14.1

发表时间：2026年8月

发表单位：香港大学李嘉诚医学院林志良教授团队

云准科技提供的主要支持：10x Genomics单细胞转录组测序分析服务

 
研究设计
 
研究团队采用了一套从临床样本数据分析 → 体内动物模型验证 → 单细胞转录组解析 → 空间免疫图谱绘制 → 体外机制验证的完整策略：

  • 公共数据库挖掘：重新分析两个单细胞RNA测序数据集（GSE146100、GSE207422），寻找CCL20高表达的DTP亚群及其与免疫治疗应答的关系。

  • 人源化小鼠模型：将EGFR双突变（L858R/T790M）的H1975肺癌细胞移植到免疫缺陷的NSG小鼠，并输注健康人PBMC，构建人源化荷瘤模型。

  • 治疗干预：设置四组（同型对照、抗PD-1单药、抗CCL20单药、两药联用），每两天给药一次，共四次，观察肿瘤生长。

  • 单细胞RNA测序：对移植瘤进行单细胞测序，分析不同治疗组肿瘤细胞的转录组变化及DTP亚群动态。

  • 多重免疫荧光空间分析：利用MACSima成像系统检测42种免疫标志物，计算细胞密度、空间距离及细胞间相互作用指数。

  • 体外迁移实验：通过CCL20敲低后的条件培养基，验证CCL20对CD4+ Treg和CD8+ T细胞趋化作用的特异性。

 

 

研究结果
 
 
1.CCL20高表达的DTP亚群与EGFR突变型肺腺癌免疫治疗应答相关
研究团队首先对来源于一例接受三周期新辅助帕博利珠单抗治疗的多原发肺结节患者单细胞数据集（GSE146100）进行了重新分析。结果显示，三个原发结节中，一个（W2）对治疗有应答，另外两个（W1、W3）无应答。尽管整体DTP评分在应答与无应答结节间无显著差异，但肿瘤亚群cluster 15不仅具有最高的DTP评分，还表现出最强的CCL20表达，且该亚群仅存在于无应答结节中。

图1 GSE146100数据集单细胞分析结果

为进一步验证上述发现，团队在另一个包含6例接受新辅助抗PD-1或抗PD-L1治疗的肺腺癌患者数据集（GSE207422）中进行了分析。结果表明，肿瘤亚群cluster 13同样兼具最高DTP评分和CCL20表达，且无应答患者的DTP评分略高于应答者。基因集富集分析显示，这两个DTP簇（cluster 13与cluster 15）均呈现出代谢特化和应激适应表型。这些结果提示，

CCL20阳性DTP亚群与免疫治疗耐药密切相关，其可能通过CCL20表达影响治疗疗效。

图2 单细胞数据分析验证CCL20阳性DTP亚群与免疫治疗耐药密切相关

 
 
2.抗PD-1联合抗CCL20显著抑制EGFR突变型肺腺癌生长

 

在人源化小鼠模型中，单用抗PD-1或抗CCL20均未能显著缩小肿瘤，但两药联用组在21天时平均肿瘤体积较对照组减少65%（p<0.05），效果明显优于任一单药。

图3 抗PD-1与抗CCL20疗法的联合应用可提高肺腺癌治疗效果

对收获的异种移植瘤进行10x单细胞测序（质控筛选后共22,982个细胞）结果显示，联合治疗组肿瘤细胞中CCL20表达被最大程度抑制。差异基因分析表明，联合组显著上调干扰素-α/γ应答基因（如ISG15、CMPK2），同时下调NF-κB通路相关基因（如IRS2、IL1A、GADD45B），提示炎症性免疫被重新激活。总之，阻断CCL20可解除PD-1抗体的“刹车”限制，协同激活抗肿瘤干扰素信号，实现强效抑瘤。

图4 抗PD-1与抗CCL20联合治疗介导CCL20的表达及转录调控

 
 
3.联合治疗靶向并清除具干性的DTP亚群

 

研究进一步对移植瘤的肿瘤细胞进行精细亚群分析，鉴定出14个亚群。其中cluster 11和cluster 0具有最高的DTP评分。联合治疗显著抑制了这两个簇中CCL20的表达，并大幅减少了这两簇细胞的比例。

差异表达分析显示，cluster 11高表达促癌因子LCN2和MMP9，富集炎症反应、IL6-JAK-STAT3、EMT等通路，表现为早期祖细胞样DTP状态；cluster 0高表达TRPV3、ABCA1、SPNS2等转移相关基因，富集IL2/STAT5信号和缺氧适应通路，呈现更具增殖性的后代状态。拟时间轨迹分析支持第11簇向第0簇分化的演化路径。因此，联合治疗不仅抑制CCL20，更能清除具有自我更新能力的DTP祖细胞及其增殖后代，从源头瓦解耐药细胞池。

图5 抗PD-1与抗CCL20联合治疗显著抑制DTPs中的CCL20表达

 
 
4.联合治疗重塑肿瘤免疫微环境

 

通过多重免疫荧光对移植瘤切片进行42色空间分析，研究团队发现：联合治疗诱导细胞毒性CD4+ T细胞与初始Treg之间发生显著空间聚集，同时促使Th17和Th1细胞远离肿瘤区域。同时，联合治疗组中M1型促炎巨噬细胞、浆细胞样树突状细胞（pDC） 和记忆B细胞密度显著增加，而M2型免疫抑制巨噬细胞密度下降。M1巨噬细胞中IFNA1表达升高，证实干扰素驱动的炎症环境被激活。

体外机制验证：将H1975细胞CCL20敲低后，其条件培养基完全丧失了对CD4+ Treg的招募能力，但对CD8+细胞毒性T细胞迁移无影响，证明CCL20主要通过特异性招募Treg来介导免疫抑制，而非广谱趋化作用。这些结果证实，抗CCL20联合抗PD-1通过阻断Treg募集，解除免疫抑制，进而激活干扰素通路，招募效应细胞，实现肿瘤微环境的“由冷转热”。

图6 联合治疗重塑肿瘤免疫微环境

 

总结
 

本研究首次系统揭示了EGFR突变肺腺癌中DTPs通过分泌CCL20塑造免疫抑制微环境，是免疫治疗失效的关键机制之一。联合靶向CCL20与PD-1可：

  • 显著缩小肿瘤体积（减少65%）；

  • 清除具有干性和转移潜能的DTP亚群；

  • 上调干扰素信号，增加M1巨噬细胞、pDC等抗肿瘤免疫细胞浸润；

  • 特异性阻断Treg细胞的肿瘤内募集，重塑空间免疫格局。

该策略为EGFR突变肺癌患者“逆转”免疫治疗耐药提供了有力的临床前证据，并将CCL20确立为潜在的治疗靶点和疗效预测生物标志物。未来需在更大规模、多模型的临床前研究及早期临床试验中进一步验证，但这一发现无疑为克服免疫治疗困境点亮了新的方向。

 

参考文献：Kwok HH, Yang J, Lee NCM, Deng J, Lam DCL. CCL20 Released by Drug-Tolerant Persisters Impairs Immunotherapy in EGFR-Mutant Lung Adenocarcinoma. MedComm. 2026;7:e270888. doi:10.1002/mco2.70888、

文案：童一宇

 
 
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