CCR5表达与构象稳定性：乳腺癌免疫表型与治疗应答的潜在协同调节因子

《Hormones & Cancer》：CCR5 expression and conformational stability as potential cooperative modulators of immune phenotypes and therapy response in breast cancer

　　语 本研究针对CCR5在乳腺癌新辅助化疗（NAC）及免疫治疗应答中的矛盾作用展开探索。通过免疫组化、转录组分析和结构模拟，发现高表达CCR5与NAC疗效不佳相关，但在联合免疫治疗时反而提升病理完全缓解（pCR）率。研究提出CCR5可能标志“炎症但衰竭”的肿瘤微环境，其构象稳定性（如V131I突变）可能影响功能，为个性化免疫治疗提供新靶点。

　　

乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤，新辅助化疗（NAC）是局部晚期患者的标准治疗方案，但并非所有患者都能从中获益。病理完全缓解（pCR）是评估NAC疗效的关键指标，与患者长期生存密切相关。然而，当前缺乏可靠的生物标志物来预测治疗应答，尤其在免疫联合治疗日益重要的背景下。CCR5作为一种趋化因子受体，在免疫调节和肿瘤进展中扮演复杂角色，但其在乳腺癌治疗应答中的作用机制尚不明确。

为解决这一问题，En Hu、Peiyu Qiu等研究人员开展了一项多模态研究，整合临床队列分析、转录组学及结构生物学方法，系统探讨CCR5在乳腺癌中的表达特征、免疫调控功能及结构稳定性对治疗应答的影响。论文发表于《Discover Oncology》。

研究主要采用以下关键技术：

1. 1.
   免疫组化（IHC）检测66例NAC治疗乳腺癌患者肿瘤组织中CCR5蛋白表达，结合逻辑回归分析其与pCR的关联；
2. 2.
   利用Kaplan-Meier Plotter数据库验证CCR5表达对无复发生存（RFS）的预后价值；
3. 3.
   基于GEO数据集（GSE173839）分析CCR5在免疫治疗队列中的预测作用；
4. 4.
   通过基因集富集分析（GSEA）和免疫细胞浸润解析CCR5相关免疫特征；
5. 5.
   应用单细胞转录组数据（BRCA_GSE150660）刻画CCR5在肿瘤微环境中的细胞分布；
6. 6.
   采用AlphaFold3结构预测、分子动力学（MD）模拟和ThermoMPNN稳定性评估，探究CCR5 V131I突变的结构效应。

3.1 高CCR5表达预示NAC后pCR率降低

在66例NAC治疗患者中，CCR5高表达与pCR率显著负相关（OR=0.06, P=0.012），且多因素分析显示其独立性。敏感性分析进一步证实这一关联的稳健性。

3.2 CCR5高表达与HER2阴性患者预后不良相关

Kaplan-Meier Plotter分析显示，CCR5高表达与更短的无复发生存（RFS）相关（HR=1.46, P=0.048），尤其在HER2阴性亚组中风险比更高（HR=1.74, P=0.009）。

3.3 功能通路分析揭示CCR5双重免疫角色

GSEA分析表明，CCR5高表达肿瘤同时富集免疫激活（如T细胞活化、干扰素-γ反应）和免疫抑制通路（如上皮-间质转化、mTORC1信号），提示其微环境处于“炎症但衰竭”状态。

3.4 免疫浸润分析证实免疫抑制性微环境

CCR5高表达肿瘤中CD8⁺ T细胞、M1巨噬细胞等效应细胞浸润增加，但调节性T细胞（Treg）、M2巨噬细胞等抑制性群体同样升高，且与M2标志物（CD163、MRC1）强相关，凸显免疫平衡失调。

3.5 CCR5高表达在免疫治疗队列中预测pCR率提升

在GSE173839队列（化疗联合免疫检查点抑制剂）中，CCR5高表达患者pCR率显著更高（OR=2.5, P=0.046），提示其可能标识对免疫激活敏感的肿瘤亚群。

3.6 单细胞转录组揭示CCR5的细胞来源

单细胞分析显示CCR5主要表达于CD8⁺ T细胞、单核/巨噬细胞等免疫群体，部分肿瘤上皮细胞也有表达，表明其具有免疫调节与肿瘤内在双重功能。

3.7–3.9 V131I突变导致CCR5构象稳定性降低

AlphaFold3预测显示V131I突变位于CCR5跨膜区，模型置信度高（pLDDT>90）。分子动力学模拟发现突变体局部灵活性增加（RMSF升高）、结构扩张（Rg升高）和疏水核心暴露（SASA升高），ThermoMPNN预测其具有 destabilizing effect（△△G>0.5），提示该突变可能通过构象扰动影响受体功能。

讨论与结论

本研究提出CCR5表达与构象稳定性可能协同调节乳腺癌免疫微环境及治疗应答。在NAC治疗中，CCR5高表达可能通过招募免疫抑制细胞（如Treg、M2巨噬细胞）导致化疗耐药；而在免疫治疗背景下，同一群体可能因预存的免疫浸润而更易被激活。结构分析表明CCR5功能可能对细微构象变化敏感，为解释其语境依赖性功能提供了机制假设。

研究意义在于将CCR5确立为潜在的双效生物标志物——既可预测NAC耐药，又可能标识免疫治疗获益人群。此外，构象稳定性分析为开发靶向CCR5变构调节剂提供了新思路。然而，研究样本量有限，V131I突变罕见，结论需前瞻性队列验证。未来工作应整合多组学数据与功能实验，推动CCR5走向精准免疫治疗应用。