本文标题为《Targeting Aurora kinase B regulates cholesterol metabolism and enhances chemoimmunotherapy in cholangiocarcinoma》，由Furong Liu等多位学者共同完成。研究通过sgRNA文库筛选鉴定出Aurora激酶B（AURKB）是胆管癌（CCA）的关键治疗靶点，揭示其通过表观遗传调控中性胆固醇酯水解酶1（NCEH1），升高肿瘤内胆固醇水平，抑制CD8⁺T细胞功能并诱导耗竭，最终促进胆管癌进展。在临床前模型中，靶向AURKB（抑制剂 AZD1152）或降胆固醇（辛伐他汀）可显著抑制肿瘤进展，并增强化疗（吉西他滨）与免疫治疗（抗 PD-1 抗体）的疗效，为胆管癌临床治疗提供新方向。
01 摘要
研究针对胆管癌（CCA）致死率高、现有治疗手段获益有限的临床困境，通过sgRNA文库筛选鉴定出Aurora 激酶B（AURKB）为胆管癌的关键治疗靶点。借助多组学测序、临床样本分析及细胞、类器官、患者来源异种移植（PDX）和小鼠模型验证，揭示了AURKB 通过表观遗传调控胆固醇代谢、重塑肿瘤免疫微环境的核心机制：AURKB的激酶活性促进组蛋白H3赖氨酸9三甲基化/丝氨酸10磷酸化（H3K9me3S10ph）形成，降低H3K9me3在中性胆固醇酯水解酶1（NCEH1）启动子区的富集，上调NCEH1表达并升高肿瘤内胆固醇水平，进而抑制CD8+T细胞功能、诱导其耗竭。临床数据显示，AURKB 高表达的胆管癌患者新辅助化疗免疫治疗预后更差，且与肿瘤内胆固醇积累相关。实验验证表明，AURKB抑制剂（如 AZD1152）或他汀类药物（如辛伐他汀）可抑制胆管癌进展，并显著增强化疗免疫治疗的敏感性。该研究为胆管癌提供了新的治疗靶点和联合治疗策略，具有重要的临床转化价值。
02 研究背景
（一）研究问题
胆管癌是第二常见的原发性肝脏恶性肿瘤，5年生存率仅5%-15%，且发病率在全球范围内持续上升，预计未来20-30年将增长10倍。目前晚期胆管癌的一线治疗以吉西他滨为基础的联合化疗为主，但疗效有限，靶向治疗和免疫治疗的应用仍存在明显缺口。胆固醇代谢异常在肿瘤进展中扮演关键角色，胆管癌患者血清和组织中胆固醇水平显著升高，但靶向胆固醇代谢是否能增强一线化疗免疫治疗的疗效，其潜在分子机制尚未明确。因此，亟需鉴定新的治疗靶点，解析其调控肿瘤代谢和免疫微环境的机制，为优化胆管癌治疗方案提供理论依据。
（二）研究难点与相关工作
胆管癌异质性强、样本获取难，代谢与免疫微环境相互作用复杂；现有治疗耐药机制不明。相关研究显示，胆管癌5年生存率仅 5%-15%，胆固醇代谢异常促进肿瘤进展，AURKB 在多种癌症中异常表达，但在胆管癌中功能未深入探究，他汀类药物或降低胆管癌风险但缺乏直接验证。
03 模型设计
（一）总体思路
本研究遵循“靶点筛选-机制解析-治疗验证”的核心思路：首先通过 CRISPR/Cas9激酶文库筛选鉴定胆管癌的关键依赖基因；随后利用多组学技术（RNA-seq、脂质组学、ATAC-seq、CUT&Tag）解析该靶点调控肿瘤进展的分子机制，重点聚焦代谢重编程与免疫微环境重塑；最后在细胞、类器官、PDX 模型及免疫 competent 小鼠模型中，验证靶向该靶点或其调控通路的治疗效果，以及与一线化疗免疫治疗的协同作用。
（二）模型架构
1.靶点筛选模型：在23个胆管癌细胞系中进行CRISPR/Cas9 激酶文库筛选，结合CERES依赖评分、肿瘤与正常组织表达差异及预后分析，筛选出AURKB作为核心靶点；
2.机制验证模型：
分子机制模型：通过AURKB敲低/敲除、过表达（野生型及激酶失活突变体K106R），结合ChIP-qPCR、GST-pull-down、MST等实验，验证 AURKB-H3K9me3S10ph-NCEH1 -胆固醇的调控链；
代谢模型：通过靶向脂质组学分析AURKB缺失对肿瘤脂质谱的影响，聚焦胆固醇代谢通路；
免疫微环境模型：利用scRNA-seq、流式细胞术分析AURKB对 CD8+T细胞亚群（效应T细胞、耗竭T细胞）功能的影响，结合胆固醇补充/耗竭实验验证通路依赖性；
3.治疗验证模型：
体外模型：胆管癌细胞系、患者来源类器官（PDO）验证AURKB抑制剂与化疗药物（吉西他滨、顺铂）的协同作用；
体内模型：皮下移植瘤模型、PDX 模型、免疫competent小鼠胆管癌模型（KRASG12D/sgp19、YAPS127A/myr-AKT 等）验证AURKB抑制剂或他汀类药物与化疗免疫治疗（抗PD-1抗体）的联合疗效。
（二）优化与解释性
首先研究采用多模型（细胞、类器官、PDX）交叉验证，整合多组学数据避免了局限性，还基于机制设计联合方案，通过临床样本验证确保转化价值，其核心机制为：AURKB高表达→H3K9me3S10ph形成→NCEH1上调→肿瘤胆固醇积累→CD8⁺T细胞功能抑制→肿瘤进展。
04 实验设置
（一）数据集
本研究的数据集来源丰富且具有代表性，涵盖细胞系、公共临床数据、临床样本及模型数据：细胞系数据取自DepMap数据库的23个胆管癌细胞系，用于筛选和体外验证；公共临床数据包括TCGA-CHOL、GSE107943等多个数据集，用于AURKB表达差异及预后分析；临床样本来自同济医院胆管癌队列，包含肿瘤组织、相邻正常组织及血清样本，部分样本还附带生存和治疗响应数据；模型数据则涉及患者来源类器官（分AURKB阳性/阴性亚型）及两种小鼠模型（NCG 小鼠用于PDX模型，C57BL/6J小鼠用于免 competent模型）。
（二）基线方法
靶点验证以空白对照、无关基因干预及 AURKB 激酶失活突变体为对照，治疗验证以化疗药物（吉西他滨、顺铂）、免疫治疗药物（抗 PD-1 抗体）及溶剂对照为基线，通路验证则设置胆固醇补充、耗竭及相关基因干预对照。
（二）评估指标
细胞水平：增殖率、胆固醇水平、蛋白/mRNA 表达；组织 / 动物水平：肿瘤体积、生存曲线、免疫细胞比例；
分子水平：ChIP-qPCR 富集效率、GSEA 分数。
05 结果与分析
（一）AURKB 是胆管癌的关键靶点：CRISPR/Cas9筛选发现AURKB为胆管癌细胞的特异性依赖基因，其在肿瘤组织中因启动子低甲基化而高表达，且高表达与患者不良预后显著相关，在同济医院队列及多个公共数据集中均得到验证，同时 AURKB 敲低/敲除可显著抑制胆管癌细胞增殖和肿瘤生长，且该效应依赖其激酶活性。
（二）AURKB 通过调控胆固醇代谢促进肿瘤进展：RNA-seq显示AURKB敲低后胆固醇代谢通路显著富集，脂质组学证实AURKB敲除后肿瘤内胆固醇水平下降，机制上AURKB通过激酶活性促进H3S10ph及H3K9me3S10ph形成，破坏HP1 复合物与H3K9me3的结合，降低 H3K9me3在NCEH1启动子区的富集，进而上调NCEH1表达并促进胆固醇酯水解为游离胆固醇，临床样本中AURKB表达与肿瘤胆固醇水平呈正相关，且胆固醇补充可逆转AURKB敲除对肿瘤生长的抑制。
（三）AURKB 通过胆固醇依赖方式抑制抗肿瘤免疫：scRNA-seq显示 AURKB 敲低后肿瘤内T细胞比例升高、巨噬细胞比例降低，CD8+T细胞中效应亚型比例增加、耗竭亚型减少，细胞毒性因子（Granzyme B、IFN-γ）表达升高，而胆固醇补充可逆转这些变化，高胆固醇饮食干预也证实AURKB的免疫抑制效应依赖胆固醇，同时AURKB高表达肿瘤中CD8+T细胞浸润和功能显著减弱。
（四）靶向AURKB 或降低胆固醇增强化疗免疫治疗敏感性：AURKB 抑制剂 AZD1152 与吉西他滨具有协同细胞毒性（CI<1），在PDO和PDX模型中，AZD1152单药可抑制肿瘤生长，与吉西他滨联合效果更优；在免疫competent模型中，AZD1152与抗PD-1抗体联合可显著延长小鼠生存，降低肿瘤负担；辛伐他汀也能通过降低肿瘤胆固醇抑制肿瘤进展，并与化疗免疫治疗协同，且两种药物均不引发明显器官毒性，临床队列中无复发患者肿瘤内胆固醇水平低、AURKB表达低且CD8+T细胞功能强。
06 结论
本研究系统揭示了AURKB在胆管癌中的核心作用及调控网络，明确 AURKB因启动子低甲基化在胆管癌中高表达，其激酶活性通过促进 H3K9me3S10ph 形成，降低H3K9me3在NCEH1启动子区的富集，上调 NCEH1 表达并升高肿瘤内胆固醇水平，进而同时促进肿瘤细胞增殖和抑制 CD8+T细胞介导的抗肿瘤免疫，最终导致患者预后不良及化疗免疫治疗抵抗。实验证实，AURKB抑制剂（AZD1152）或他汀类药物可通过抑制 AURKB 活性或降低肿瘤胆固醇，打破 “代谢-免疫”的恶性循环，显著抑制胆管癌进展，且与吉西他滨、抗 PD-1抗体联合使用时具有协同治疗效果。此外，AURKB、NCEH1、H3K9me3S10ph及肿瘤胆固醇水平可作为胆管癌预后及治疗响应的潜在标志物。综上，本研究确立了 AURKB 为胆管癌的新型治疗靶点，提出“靶向 AURKB+化疗免疫治疗”或“胆固醇降低+化疗免疫治疗”的联合策略，为胆管癌的精准治疗提供了重要的理论依据和转化方向。
07 论文评价
✅方法创新亮点
靶点与机制的创新性：本研究首次系统鉴定 AURKB 为胆管癌的关键治疗靶点，揭示其通过“表观遗传-胆固醇代谢-免疫微环境”轴调控肿瘤进展的全新机制，将组蛋白修饰、代谢重编程与免疫抑制有机结合，填补了胆管癌中 AURKB 功能及相关调控网络的研究空白，为理解肿瘤 “代谢 - 免疫” 协同作恶提供了新的视角，机制解析的深度和连贯性较强。
⚠方法不足
本研究虽取得重要进展，但仍存在一定局限性。首先，临床验证部分主要基于回顾性队列，缺乏前瞻性临床试验数据支撑，AURKB 抑制剂与化疗免疫治疗联合的疗效、安全性及最佳给药方案，仍需在大规模前瞻性研究中进一步证实，以明确其在不同亚型胆管癌患者中的适用范围；其次，对胆管癌不同亚型（肝内、肝外、肝门部胆管癌）中 AURKB 的表达差异、功能异质性及治疗响应差异的研究不足，可能导致治疗策略的适用人群界定不够精准；此外，未充分探索 AURKB 抑制剂的潜在脱靶效应及长期使用的毒性反应，对联合治疗中各药物的作用时序、剂量优化及耐药机制的研究也较为欠缺，这些问题均需在后续研究中进一步完善，以推动研究成果更安全、有效地转化至临床。
08 参考资料
Article:
10.1136/gutjnl-2025-335291
图文：李洪
