文献来源：Liu HM,Shi J,Xiang B, et al. USP2 inhibition unleashes CD47-restrained phagocytosis and enhances anti-tumor immunity. Nat Commun. 2025;16 (1):4564. doi:10.1038/s41467-025-59621-5 ( IF 15.7) 武汉大学张金方等人研究发现USP2抑制可释放CD47抑制的吞噬作用并增强抗肿瘤免疫力。

研究背景及目的

肿瘤免疫治疗已成为癌症治疗的核心突破，其中PD-1/PD-L1免疫检查点阻断在多种肿瘤中取得显著疗效，但仍有大量患者存在原发或继发耐药。与此同时，CD47/SIRPα作为“别吃我”信号轴，在肿瘤细胞上高表达，可强烈抑制巨噬细胞介导的吞噬作用，是连接固有免疫与适应性免疫的关键节点。

目前，CD47的转录调控已被广泛报道，但其翻译后水平的去泛素化调控机制仍不明确。泛素特异性蛋白酶USP2在多种肿瘤中高表达，参与细胞周期、凋亡及肿瘤进展，但其在肿瘤免疫微环境与免疫治疗中的作用尚未被系统解析。

基于此本研究旨在：

1. 鉴定调控CD47的关键去泛素化酶；

2. 阐明USP2调控CD47的分子机制；

3. 验证USP2抑制剂联合抗PD1治疗的抗肿瘤效果；

4. 探索USP2作为免疫治疗疗效预测标志物的临床价值。

研究原理与假设

本研究围绕泛素化去泛素化动态平衡与肿瘤免疫调控网络展开，核心原理是：CD47的蛋白稳态由去泛素化酶调控，CD47可被泛素化标记并经蛋白酶体降解，而去泛素化酶可移除泛素链，稳定CD47蛋白；USP2作为CD47的特异性去泛素化酶可直接结合CD47，切除其K48位泛素链，延长CD47半衰期，维持其在肿瘤细胞表面高表达。抑制USP2启动双重免疫激活：降解CD47，解除“别吃我”信号，增强巨噬细胞吞噬肿瘤细胞；重塑肿瘤微环境，提升M1型巨噬细胞与CD8+T细胞浸润，降低M2型巨噬细胞与MDSCs，从而增敏PD1免疫治疗。

研究要点

①筛选并确认USP2是CD47的关键去泛素化酶

研究通过构建CD47GFP稳定细胞株，对96个人源去泛素化酶进行siRNA文库筛选，结果显示USP2是唯一在两种细胞系中均显著降低CD47信号的DUB；使用USP2特异性抑制剂ML364、shRNA敲低或基因敲除USP2，均可显著下调CD47蛋白水平，而不影响CD47 mRNA。回复实验显示，野生型USP2可稳定CD47，酶活失活突变体（C276A）则无此作用。临床肺腺癌组织芯片证实USP2与CD47表达呈显著正相关。

  

②解析USP2调控CD47的分子机制

USP2通过N端结构域结合CD47的C端胞内区，形成特异性相互作用。USP2特异性移除CD47的K48连接泛素链，抑制其蛋白酶体降解。在肺癌细胞中可检测到USP2与CD47的内源性结合，USP2敲低显著增强CD47的K48泛素化。

  

③USP2抑制增强吞噬并重塑肿瘤免疫微环境

体外吞噬实验显示ML364处理可显著提升巨噬细胞对肺癌细胞的吞噬效率，该效应依赖CD47表达。单细胞测序与流式结果表明ML364处理使肿瘤微环境向促炎型转换，表现为M1巨噬细胞、CD8⁺效应T细胞增加，M2巨噬细胞、MDSCs减少。ML364在有效剂量下不引起红细胞、血小板毒性及肝肾功能损伤，安全性优于CD47抗体。

  

④USP2抑制剂与抗PD1联合治疗协同抗肿瘤

在小鼠Lewis肺癌（LLC）皮下模型、尾静脉转移模型及自发肺癌模型中单药ML364可抑制肿瘤生长，但效果有限，联合治疗ML364 + 抗PD1显著抑制肿瘤生长、延长小鼠生存期，高剂量ML364效果更优。联合疗效同时依赖巨噬细胞与CD8⁺T细胞，且完全依赖CD47。临床转化上，低剂量联合方案无明显毒副作用，具备临床转化潜力。

  

⑤ USP2可预测PD1免疫治疗临床应答

对肺癌及口腔癌免疫治疗患者样本分析显示抗PD1治疗应答者肿瘤组织呈现低USP2、低CD47，伴随高CD8⁺T细胞、低M2巨噬细胞浸润，非应答者则表现为高USP2、高CD47、免疫抑制型微环境。生物信息学分析进一步证实USP2与M2巨噬细胞浸润正相关，与CD8⁺ T细胞浸润负相关。

研究结论

USP2是CD47的特异性去泛素化酶，通过去除K48位泛素链稳定CD47，是肿瘤细胞维持“别吃我”信号的关键分子。抑制USP2可双重激活抗肿瘤免疫：一方面促进CD47降解增强巨噬细胞吞噬，另一方面重塑肿瘤微环境，提升效应免疫细胞浸润。USP2抑制剂（ML364）与抗PD1具有协同治疗效应，可克服免疫治疗耐药，在多种肺癌模型中显著抑瘤并延长生存。 USP2是预测PD1免疫治疗疗效的潜在生物标志物，低USP2表达提示更好的治疗应答。

综上本研究揭示了USP2-CD47轴在肿瘤免疫逃逸与免疫治疗耐药中的核心作用，为开发新型联合免疫治疗策略提供了重要理论基础与靶点方向。

 

小鼠巨噬细胞耗竭的文献方法和结果

方法

采用腹腔注射的方式将脂质体氯膦酸盐脂质体200 μl于-3、0、3、6天注射到C57BL/6J小鼠以耗竭巨噬细胞；巨噬细胞通过流式细胞术进行分析。

 

 结果

①对肿瘤生长的影响

单独清除巨噬细胞：可显著逆转 ML364+anti-PD-1的抑瘤效果，肿瘤体积与重量明显回升；单独清除 CD8+ T 细胞：同样显著削弱联合治疗效果；同时清除巨噬细胞和CD8+ T细胞：完全废除ML364+anti-PD-1的所有抗肿瘤作用，肿瘤生长与对照组无差异。

②对免疫细胞的验证

如图示Clodronate Liposomes 处理组中F4/80+巨噬细胞比例显著下降，证明清除成功。

 

 

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