人参二醇通过抑制HIF-1α/STAT3/PD-L1通路阻断食管鳞癌增殖与免疫逃逸

《Gene》：Panaxadiol inhibits the proliferation and immune evasion of esophageal squamous cell carcinoma cells by suppressing HIF-1α/STAT3/PD-L1 pathway

本研究揭示人参二醇（Panaxadiol）通过靶向缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）——信号转导与转录激活因子3（STAT3）——程序性死亡配体1（PD-L1）信号轴，显著抑制食管鳞状细胞癌（ESCC）的细胞增殖、免疫逃逸及体内成瘤能力，为天然产物靶向肿瘤免疫治疗提供新策略。

　　

亮点

人参二醇抑制ESCC细胞增殖

通过一系列实验评估ESCC细胞经3或10 μM人参二醇（化学式C₃₀H₅₂O₃，图1A）处理后增殖变化。集落形成和EdU实验显示，两种浓度的人参二醇均显著减少ESCC细胞集落数量和EdU阳性细胞比例（图1B–E，p < 0.001）。此外，经人参二醇处理的EC109和EC9706细胞中，增殖标志物细胞周期蛋白D1（cyclin D1）、c-myc和血管内皮生长因子（VEGF）的蛋白水平明显降低。

人参二醇增强CD8⁺T细胞对ESCC的杀伤作用

为了探讨人参二醇是否影响ESCC的免疫逃逸，我们将经人参二醇预处理的ESCC细胞与CD8⁺T细胞共培养。结晶紫染色显示，与CD8⁺T细胞共培养后，经人参二醇处理的ESCC细胞存活率显著降低（图2A–B，p < 0.001）。乳酸脱氢酶（LDH）实验进一步证实，人参二醇显著增强了CD8⁺T细胞诱导的ESCC细胞毒性（图2C–D，p < 0.001）。酶联免疫吸附实验（ELISA）结果表明，与CD8⁺T细胞共培养后，经人参二醇处理的ESCC细胞培养上清中干扰素-γ（IFN-γ）、白细胞介素-10（IL-10）和IL-4的水平显著升高（图2E–J，p < 0.001）。

人参二醇抑制ESCC体内肿瘤生长

我们建立了EC109细胞异种移植小鼠模型，以评估人参二醇的体内抗肿瘤效果。与体外实验结果一致，人参二醇治疗显著抑制了小鼠体内肿瘤的生长（图3A–B，p < 0.001）。此外，人参二醇治疗组小鼠肿瘤组织中cyclin D1、c-myc和VEGF的蛋白表达水平也显著降低（图3C–D，p < 0.001）。

人参二醇通过抑制HIF-1α/STAT3/PD-L1通路发挥作用

为了深入探究其分子机制，我们检测了HIF-1α/STAT3/PD-L1通路相关蛋白的表达。Western blotting结果显示，在ESCC细胞和小鼠肿瘤组织中，人参二醇显著抑制了STAT3磷酸化（p-STAT3）以及PD-L1和HIF-1α的蛋白表达水平（图4A–D，p < 0.001）。为了验证HIF-1α在该通路中的关键作用，我们使用了HIF-1α稳定剂FG-4592。结果显示，FG-4592逆转了10 μM人参二醇对ESCC细胞中HIF-1α/STAT3/PD-L1通路活性的抑制作用（图4E–F，p < 0.001）。

结论

人参二醇通过抑制HIF-1α和STAT3，进而下调PD-L1表达，从而抑制ESCC的细胞增殖、免疫逃逸和肿瘤形成。