Piperlongumine通过内质网应激抑制M2型巨噬细胞极化进而抑制肺癌生长的机制研究

本研究针对肺癌治疗中靶向治疗耐药和靶点不匹配的临床难题，聚焦肿瘤微环境中TAMs（肿瘤相关巨噬细胞）促瘤机制，首次揭示天然化合物Piperlongumine（PL）通过诱导肺癌细胞内质网应激（ERS）抑制M2型巨噬细胞极化，从而抑制肿瘤迁移的新机制。研究人员通过网络药理学预测、体内外共培养模型及ERS抑制剂验证实验，证实PL通过上调PERK/IRE1/ATF6/CHOP通路激活ERS，显著降低CD206+ M2-TAMs比例（p<0.001），为靶向肿瘤微环境的免疫治疗提供新策略。

　　

肺癌长期占据全球癌症相关死亡的首位，尽管靶向治疗和免疫治疗取得进展，但耐药性和靶点异质性仍是临床痛点。越来越多的证据表明，肿瘤微环境中占比高达50%的肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)，特别是具有免疫抑制功能的M2型巨噬细胞，通过分泌IL-10等细胞因子促进肿瘤免疫逃逸，其浸润密度与肺癌患者不良预后显著相关。与此同时，内质网应激(ERS)作为细胞应对蛋白质错误折叠的重要机制，在肿瘤中呈现"双刃剑"效应——既能诱导凋亡又可促进耐药，但其对TAMs极化的调控机制尚不明晰。传统中药荜茇提取物Piperlongumine(PL)虽已被报道具有抗肿瘤活性，能否通过ERS-M2极化轴干预肺癌进展仍属未知。

针对这一科学问题，上海市中医医院肿瘤临床医学中心的研究团队在《Biological Procedures Online》发表研究，通过整合网络药理学预测、小鼠移植瘤模型和Transwell共培养系统，首次阐明PL通过激活肺癌细胞内质网应激关键通路PERK-IRE1-ATF6-CHOP，抑制M2型TAMs极化并阻断肿瘤迁移的分子机制。

研究采用网络药理学筛选PL的159个潜在靶点与肺癌的1721个疾病靶点，发现ERS通路显著富集（p<0.05）。体内实验使用C57BL/6小鼠Lewis肺癌模型，通过流式细胞术检测CD206⁺F4/80⁺ M2-TAMs比例，结合4-PBA抑制剂验证ERS功能。体外构建RAW264.7巨噬细胞与LLC肺癌细胞的Transwell共培养体系，采用划痕实验评估细胞迁移，Western blot分析ERS标志物表达。

网络药理学分析显示，PL与肺癌的65个交叉靶点显著富集于ERS相关通路（如hsa04141）。体内实验证实，PL（20 mg/kg）使肿瘤体积缩小58.7%（p<0.01），CD206⁺ M2-TAMs降低至12.3%（对照组36.5%），而4-PBA可逆转该效应。共培养实验发现，LLC细胞使RAW264.7的M2标志物CD206/Arg-1表达升高3.2倍（p<0.001），划痕愈合率提升至82%，PL处理则使M2比例回落至基线水平（p<0.01）。机制上，PL使共培养系统中肺癌细胞的PERK、IRE1α、ATF6和CHOP蛋白表达上调2.1-3.8倍（p<0.05），且该效应被4-PBA特异性阻断。

这项研究创新性地揭示了肿瘤细胞ERS与免疫微环境重塑的因果关系：PL通过诱导肺癌细胞内质网应激，阻断肿瘤细胞驱动M2极化的"教育作用"，从而破坏促瘤性微环境。该发现不仅为天然药物PL的临床应用提供理论依据，更开辟了通过靶向ERS调控TAMs功能的新治疗范式。未来研究可进一步探索PL在人类肿瘤类器官模型中的效果，以及ERS信号分子如何通过外泌体等载体影响巨噬细胞极化。这些工作将推动肿瘤微环境靶向治疗从基础向临床转化。