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为解决肝癌临床免疫治疗效果不佳问题，研究人员开展了以异恶唑类分子为核心，针对跨膜 4 L 六家族成员 5（TM4SF5）与信号淋巴细胞激活分子家族成员 7（SLAMF7）关联的研究。结果发现该分子可恢复 NK 细胞免疫监视，抑制肝癌发展，为肝癌治疗提供新方向。
肝癌，作为一种严重威胁人类健康的恶性肿瘤，其发生发展机制复杂，治疗手段有限。肝脏，这个人体重要的代谢和解毒器官，同时也是免疫防御的关键阵地。自然杀伤（NK）细胞，在肝脏淋巴细胞中占据着约 50% 的比例，本应像忠诚的卫士一样，时刻警惕并清除癌细胞。然而，在肝癌的战场上，NK 细胞的战斗力却常常受到各种因素的抑制，导致癌细胞得以逃脱免疫监视，肆意生长。
目前，肝癌的临床免疫治疗效果并不理想。尽管抗程序性细胞死亡蛋白 1（PD - 1）、细胞毒性 T 淋巴细胞相关抗原 4（CTLA - 4）等免疫检查点抑制剂以及血管内皮生长因子（VEGF）抑制剂已应用于临床，但这些治疗方法存在诸多问题。例如，在部分患者中会引发严重的并发症，对于代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）导致的肝癌，治疗效果更是差强人意。因此，寻找新的生物标志物和免疫检查点，开发更有效的治疗策略，成为了肝癌研究领域亟待解决的难题。
在这样的背景下，来自首尔国立大学药学院、CHA 大学药学院等研究机构的研究人员展开了深入研究。他们将目光聚焦在跨膜 4 L 六家族成员 5（TM4SF5）这个在肝癌组织中高度表达的蛋白上，试图揭开它与 NK 细胞之间的神秘关系，以及能否通过干预这种关系来抑制肝癌的发展。
研究人员通过一系列实验，得出了令人振奋的结论。他们发现，肝细胞表达的 TM4SF5 能够与 NK 细胞的刺激配体和受体 SLAMF7 结合，导致 SLAMF7 向溶酶体转运并降解，进而降低 NK 细胞的细胞毒性，促进肝癌的发展。而他们合成的异恶唑类分子（TSIs），可以特异性地抑制 TM4SF5 与 SLAMF7 的结合，阻止 SLAMF7 的降解，恢复 NK 细胞的免疫监视功能，有效抑制肝癌在动物模型中的发展。这一发现为肝癌的治疗提供了新的靶点和潜在的治疗药物，具有重要的临床意义。该研究成果发表在《Signal Transduction and Targeted Therapy》杂志上。
为开展此项研究，研究人员运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，培养了多种肝细胞系（如 SNU449、SNU761 等）和 NK92 细胞，构建了 TM4SF5 基因敲除细胞系和稳定表达细胞系。动物实验上，使用了 C57BL/6 小鼠、NOD - SCID 小鼠等，建立了化学诱导肝癌模型、肿瘤异种移植模型和 NK 细胞过继转移模型。此外，还运用了蛋白质免疫印迹（Western blot）、免疫组化、免疫荧光、细胞毒性检测、免疫沉淀和体外下拉实验、分子建模和配体对接等技术。
下面来详细看看研究结果：
- TM4SF5 介导的 NK 细胞失活促进肝细胞癌发展：研究人员通过在不同细胞系中过表达或敲除 TM4SF5，发现其表达与 NK 细胞活性相关。在小鼠实验中，5 月龄的转基因（TG）小鼠 NK 细胞活性低于野生型（WT）小鼠，且肝组织中穿孔素、Slamf7 和颗粒酶的表达较低。对接受二乙基亚硝胺（DEN）处理的小鼠研究发现，敲除 Tm4sf5 可抑制肿瘤发展，且抗 TM4SF5 异恶唑 ST - 2 - 001 能阻断 TM4SF5 对刺激 NK 细胞配体的抑制作用。临床数据也表明，肝癌患者中 TM4SF5 高表达与 SLAMF7 低表达相关，且患者生存率较低。
- 异恶唑通过抑制 TM4SF5 相关信号传导抑制肝癌发展：研究人员通过结构 - 活性关系分析，鉴定出更有效的异恶唑类分子，如 ST - 5 - 002。在 NOD - SCID 小鼠的 SNU449T7 细胞异种移植模型中，ST - 5 - 002 处理显著降低了肿瘤体积。体外实验显示，TSIs 可抑制 TM4SF5 介导的细胞内信号传导，且对 TM4SF5 阳性细胞具有特异性抑制作用。
- TM4SF5 介导的 SLAMF7 下调促进肝癌发展：在 NK 细胞过继转移模型中，表达 TM4SF5 的 NK92 细胞导致更具侵袭性的肿瘤形成。体外实验表明，TM4SF5 表达会降低 NK92 细胞对靶细胞的细胞毒性，且 ST - 5 - 001 或 ST - 5 - 002 处理可恢复 SLAMF7 表达，逆转 NK 细胞失活。
- TM4SF5 与 SLAMF7 的结合依赖 N - 糖基化并导致 SLAMF7 的溶酶体降解：条件培养基实验表明，癌细胞与 NK 细胞之间的相互作用会影响 NK 细胞配体和受体的表达。进一步研究发现，TM4SF5 可直接与 SLAMF7 结合，这种结合依赖于 SLAMF7 的 N - 糖基化模式。突变实验确定了与 TM4SF5 结合和调控 SLAMF7 表达相关的 N - 糖基化残基。免疫荧光实验显示，TM4SF5 和 SLAMF7 在溶酶体共定位，且 TSIs 可减少这种共定位。
- 抗 TM4SF5 异恶唑恢复 SLAMF7 阳性细胞群体以抑制肝癌模型中的细胞生长：在肝癌患者来源的异种移植（PDX）模型和临床肝癌患者组织样本中，TSIs 治疗显著抑制了肿瘤发展，且使 SLAMF7 在肿瘤组织中的表达更广泛。在肝脏原位移植模型中，ST - 5 - 002 处理增加了 SLAMF7、SLAMF6 和 Nkg2d 的免疫染色范围，抑制了肿瘤生长。
- TM4SF5 蛋白与 TSIs 的相互作用界面：通过分子建模和配体对接，研究人员发现 ST - 5 - 001 和 ST - 5 - 002 可与 TM4SF5 的长细胞外环区域结合，且 ST - 5 - 002 的结合力更强。放射性标记实验证实了 TM4SF5 与 ST - 5 - 002 的结合，且突变体结合效率较低。
综上所述，该研究揭示了肝细胞 TM4SF5 通过下调刺激 NK 细胞的配体，尤其是 SLAMF7，促进肝癌发展的机制。而合成的 TSIs 能够抑制 TM4SF5 与 SLAMF7 的结合及其向溶酶体的转运，阻断 SLAMF7 的降解，恢复 NK 细胞的免疫监视功能，从而抑制肝癌发展。这一研究不仅为肝癌的发病机制提供了新的见解，也为肝癌的治疗提供了潜在的新靶点和治疗药物，有望为肝癌患者带来新的希望。未来，进一步的研究可以探索 TSIs 在临床应用中的有效性和安全性，以及与其他治疗方法联合使用的可能性，为肝癌的综合治疗开辟新的道路。
