在胰腺癌中，基质约占肿瘤总数的80%。3并被认为是治疗结果极不理想的主要限制因素。3,4,5,6,12。基质中的主要细胞类型是CAFs，CAFs与癌细胞和免疫细胞等其他基质成分相互作用，是肿瘤发展的关键因素。然而，肿瘤内CAFs的功能异质性对肿瘤的靶向性提出了挑战。新出现的维生素D治疗方法3类似物的目的是将CAFs的激活状态重新编程成静止的表型，从而导致基质的重塑和存活率的提高。15。研究还表明cafs具有表型可塑性，可以在亲和抗肿瘤表型之间进行切换。8。在这里，我们展示了人类胰腺原代CAF对维生素D的反应。3类似物，钙三醇，促进分化为较少肿瘤支持的CAF表型。然而，钙三醇对T细胞也有免疫抑制作用，在CAFs存在的情况下，T细胞的免疫抑制作用更强。因此，虽然VDR刺激可能对胰腺CAFs的表型有有利的影响，但一种潜在的T细胞介导的对肿瘤细胞的反应可能同时被维生素D所抑制。3.
胰腺肿瘤细胞周围的基质和CAFs具有异质性，可能具有保护和促进肿瘤的作用。最近在文献中描述了几种表型。α-SMA高肌成纤维细胞通常定位于肿瘤细胞附近。8，这被认为可以抑制肿瘤细胞的生长和迁移。7。炎性α-SMA低层细胞位于离肿瘤巢更远的地方，与促进肿瘤的细胞因子(包括IL-6)的高表达有关。8。肿瘤源性转化生长因子-β被描述为促进分化为肌成纤维细胞，而IL-1信号通过JAK/STAT激活正在推动分化为炎性钙纤维。29。最近的另一项研究发现了四种不同的胰腺CAFs亚群，它们的podoplanin、periostin和myosin-11的表达模式不同，它们与预后有关。11。骨膜蛋白(POSTN)基因的高表达与生存不良有关，而podoplanin的膜表达则与预后良好有关。
我们发现VDR信号增强了CAFs中α-SMA和podoplanin的表达，而IL-6、LIF和膜蛋白的分泌减少。为了将我们的发现与上述关于CAF异质性和预后的研究结合起来，我们的数据表明维生素D3总体上促进肿瘤支持性CAFs的减少。
与更多的抗炎表型一致，我们还发现钙泊三醇降低了CAFs的增殖和迁移能力。这与观察到的致瘤因子IL-6、骨膜蛋白、lif和pge的减少是一致的。2以前已经证明能促进肿瘤细胞的生长8,9,10,11,12,26,27。值得注意的是，我们还发现钙三醇不影响CAFs的收缩能力，胶原收缩试验可以模拟肿瘤纤维化的发展。这一结果与Sherman等人的研究结果形成对比。.15世卫组织显示，VDR信号减少了小鼠胰腺炎模型的纤维化。钙三醇治疗可能逆转CAFs的表型，导致旁分泌信号减弱，进而阻碍肿瘤细胞的迁移和侵袭。然而，需要进一步的调查，以确认下调这些因素对肿瘤细胞的直接后果。
以前的研究表明，胰腺星状细胞对维生素D有充分的反应。3类似物通过下调编码α-SMA的基因，ACTA 2。在这里，我们还显示了ACTA 2基因在24小时和72小时对钙三醇的反应。ACTA 2人胰腺CAFs在VDR结扎48h后的表达15，但由于未知的原因，我们没有发现对ACTA 2这个时间点的表达式。然而，我们发现α基因水平与蛋白质丰度之间没有相关性，但我们发现，在2D培养中，在72h时，钙三醇确实上调了-SMA的实际蛋白水平。与以前使用相同的α-sma抗体克隆的研究相一致，我们发现α-sma对成纤维前细胞因子tf-β的反应增强了表达，表明α-sma染色是可靠的。25,30。这种明显的悖论的一个可能的解释是，蛋白质水平取决于不同的转录和转录后过程，以及翻译速率和蛋白质稳定性。因此，基因转录的变化往往与蛋白质水平无关。31,32,33.
α-sma在肿瘤中的表达常被用来鉴别病理性肌成纤维细胞的表达，其表达与收缩和成纤维活性的增加呈正相关。34，以及糟糕的临床预后11,35。然而，α-sma的缺失+胰腺癌中的CAFs被证明能诱导肿瘤的发展而不是抑制它。7。器官纤维化实验模型的研究进展36,37和口腔癌38α-SMA的表达与成纤维细胞的收缩能力无关。符合hlund等人的研究报告.暗示α-SMA高CAFs表现出抗炎表型，其他研究发现α-sma的过度表达降低了cfs的增殖活性。30,38。在钙三醇存在和不存在时，Ki-67和α-SMA的表达均呈负相关。这些有争议的结果，再加上不同caf亚群体的巨大复杂性，表明α-sma的实际作用。+癌症中的CAFs需要重新考虑。
在先前的研究中，我们发现cfs诱导T细胞表达共抑制标记物，抑制T细胞增殖和功能，阻断pge。2Pd-L1/l2部分恢复T细胞增殖。23。在此，我们研究了钙泊三醇对CAFs免疫调节分子表达的影响及其对T细胞的抑制作用。我们发现pd-l1在CAFs中的表达上调是对维生素D的反应。3表明维生素D升高3信号转导可通过PD-1抑制抗肿瘤免疫。这与季米特洛夫等人的研究结果是一致的。.世界卫生组织显示，人，而不是小鼠，上皮细胞和髓系细胞增加pd-l1在vdr信号上的表达。39。他们进一步发现维生素D介导的对T细胞的抑制可以通过Pd-L1中和而恢复。维生素D也上调了pd-L2基因(CD 273)在髓系细胞中，而非上皮细胞中，虽然本研究未检测到该蛋白的表达。相反，我们发现Pd-L2在CAFs中的表面表达受VDR信号的影响而降低。Pd-ll与pd-l2竞争与pd-1的结合，pd-l2与pd-l1的亲和力高于pd-l1。40。因此，PD-L1表达的增加可能被PD-L2表达的减少所抵消，以弥补PD-1介导的T细胞阻滞的相对影响。Pd-l2在cfs上的表达在肺癌小鼠模型中也被发现是pd-1的主要配体，导致抗原特异性T细胞的杀伤。41.
然而，由于PD-L1阻断可以恢复维生素D介导的T细胞抑制作用40,42钙泊三醇对cfs上pd-l1表达的增加可能与抑制CD8有关。+Pd-1参与T细胞活性。
在我们的2D文化中，根据以前的研究，维生素D3类似物强抑制CD8+T细胞增殖和功能增强，免疫抑制因子IL-10的产生增加。研究表明，维生素D促进了耐受性树突状细胞的产生，而树突状细胞又诱导了CD4。+CD 25+Foxp 3+和CD4+伊-10+小鼠模型中的调节性T细胞43。COX 2抑制恢复CAF介导的T细胞抑制作用23，暗示PGE2在这种情况下抑制T细胞活化是很重要的。虽然我们发现钙泊三醇降低了PGE的分泌2从CAFs中，VDR信号未能从CAF介导的抑制中拯救T细胞.事实上，CAFs和钙三醇的结合似乎进一步增强了对T细胞增殖的抑制作用，也部分增强了对T细胞功能的抑制作用。这些观察提出了一个问题：维生素D是否3类似物可影响CAFs的免疫调节功能。为了检查钙泊三醇是否同时作用于CAFs和T细胞，以介导T细胞的免疫抑制作用，我们研究了在加入钙泊三醇之前预先用钙泊三醇处理的CAFs如何影响随后的T细胞活化。钙泊三醇处理对T细胞的抑制程度与未处理的对照组相似，提示钙泊三醇直接介导T细胞的作用，而不是通过影响其免疫抑制活性。然而，也可以推测，钙三醇介导的潜在的钙三醇效应在没有钙三醇的情况下，在5天的培养过程中就失去了。总之，我们的数据表明，钙泊三醇对CAFs的抑制活性没有协同作用，但联合使用时对T细胞的抑制有加性作用。
在最近的研究中，科学界已经认识到使用三维细胞培养模型的优势。三维模型更准确地描述了组织环境，是研究细胞反应和相互作用的一种更合适的方法，也是模拟活体细胞命运和功能的更好方法。在这里，我们使用三维胶原细胞培养模型来更好地模拟CAFs、肿瘤细胞和T细胞之间的细胞相互作用。我们发现，与2D培养相比，α-SMA在三维培养中被下调，这表明细胞培养板的塑性表面触发激活的表型向更安静的表型逆转。Podoplanin在2D和3D培养中的表达相似，说明该标记的表达受塑料粘附的影响较小。虽然细胞在三维培养中采用了一种更安静的表型，但他们仍然通过下调促肿瘤因子IL-6、膜蛋白和LIF的释放来响应钙泊三醇，这与我们从2D培养得到的结果是一致的。然而，与2D培养相比，钙泊三醇对CAFs中α-SMA和podoplanin的表达无明显影响。我们进一步证明cfs和panc-1球体抑制了CD8的增殖活性和功能。+当钙三醇加入到共培养物中时，抑制作用更加明显。为了证实这些结果是否与天然肿瘤微环境相似，我们从人胰腺肿瘤组织中分离出细胞，并用钙泊三醇治疗。我们发现钙三醇对CD8有相似的作用。+肿瘤浸润T细胞，如3D和2D模型，通过下调增殖、Pd-1和Tim-3的表达，部分抑制T细胞的功能，从而阻碍T细胞的活化。因此，虽然对钙三醇反应的CAF活化标记在2和3D培养中可以检测到差异，但在这两种实验装置中，CAFs的促肿瘤因子的分泌和T细胞功能都有减少。
在研究vdr信号时要考虑的另一个方面是缺乏维生素D的保护。3非灵长类动物的反应元件。许多在vdr信号传递后在人类细胞中被激活的基因在小鼠细胞中没有被诱导。42,44。例如，抗微生物肽人β-防御素2和模式识别受体NOD 2在人类细胞中被诱导，但在维生素D刺激下没有在小鼠细胞中诱导，这导致在病原体威胁期间，人而非小鼠的天然免疫反应增强。42。同样，维生素D3能诱导抗微生物肽释放素的产生，当它被切割成活性形式LL-37时，参与宿主防御和免疫调节。高水平LL-37水平与PDAC肿瘤干细胞的生长、存活及促血管生成作用有关。44。由于编码ll-37的基因在人体内是由vdr激活控制的，而不是在小鼠体内，所以维生素D的正向效应。3在PDAC小鼠模型中观察到的PDAC应谨慎解释。由于适应性免疫系统在癌症监测中的重要性，可以推测2D或3D细胞培养模型可以更好地研究维生素D的作用。3肿瘤微环境。
维生素D的有利结果3癌症中的类似物由于其在细胞周期阻滞、抑制细胞侵袭能力等方面的作用，主要集中在癌细胞上。45,46，以及抗血管生成活性。47,48。然而，尽管这在癌症的早期阶段似乎是有益的，但在肿瘤进展过程中，癌细胞可以下调VDR，并对维生素D补体产生抗药性。49。最近一项关于胰腺癌的研究报告了维生素D类似物对PDAC准间充质亚型癌细胞的不利影响，导致转移的迁移和发展。50。因此，取决于分期和癌症亚型，维生素D补充剂可能不仅无效，而且可能产生负面影响，尽管这需要在更大的临床试验中证实，才能得出任何确切的结论。
T细胞是适应性免疫系统和CD8的关键因子。+T细胞是肿瘤监测的主要效应细胞。因此，在过去的十年中，免疫治疗药物由于其在增强患者的效应T细胞杀死癌细胞方面的新作用而在癌症治疗中提供了巨大的益处。我们的结果表明，VDR信号抑制适应性免疫系统，这可能危及患者的抗肿瘤免疫，因此，可能会抵消免疫治疗的效果。然而，正在进行的和未来的临床试验使用PD-1阻断和维生素D类似物治疗将确定维生素D是否能将CAFs转移到更抗炎和抗肿瘤表型，以及检查点阻断是否能促进T细胞介导的胰腺癌抗肿瘤反应。
