S100A9通过调控肿瘤微环境增强小细胞肺癌免疫抑制与细胞存活的新机制

《Cell Death & Disease》：S100A9 enhances tumor immune suppression and cancer cell survival in small cell lung cancer

本研究针对小细胞肺癌(SCLC)治疗难题，发现S100A9蛋白在SCLC中高表达且与不良预后相关。研究人员通过体内外实验证实S100A9通过激活Akt/GSK3α/β/Snail通路促进肿瘤细胞存活与迁移，并通过MAGE-A3抑制自噬。采用tasquinimod抑制S100A9可显著降低肿瘤生长和转移，同时减少髓源性抑制细胞(MDSCs)募集并增加CD8+T细胞浸润。该研究为SCLC提供了新的治疗靶点和联合治疗策略。

　　

在肺癌的凶险谱系中，小细胞肺癌(SCLC)以其侵袭性强、早期转移和预后极差著称。尽管化疗初期有效，但耐药复发几乎成为患者难以逃脱的宿命。更令人沮丧的是，在非小细胞肺癌(NSCLC)中取得突破的免疫疗法，对SCLC却收效甚微。这背后的关键症结，可能隐藏在一个被忽视的战场——肿瘤微环境(TME)。其中，髓源性抑制细胞(MDSCs)等免疫抑制细胞如何助纣为虐？癌细胞又如何在此恶劣环境中顽强生存？这些谜团亟待揭开。

为了破解这些难题，研究人员将目光投向了一个钙结合蛋白S100A9。此前研究发现，S100A9在多种实体瘤中高表达，与肿瘤生长、转移和免疫抑制密切相关，但其在SCLC中的具体角色仍是未知领域。美国俄亥俄州立大学病理学系的Manish Charan、Sanjay Mishra等学者在《Cell Death and Disease》发表研究，系统揭示了S100A9在SCLC中的致病机制及靶向治疗潜力。

研究团队首先通过组织微阵列(TMA)和ELISA分析发现，SCLC患者肿瘤组织和血浆中S100A9水平显著高于正常对照。更重要的是，高S100A9表达与患者总生存期缩短显著相关。在SCLC细胞系中，S100A9在侵袭性强的细胞中尤其富集，这提示其可能成为预后标志物和治疗靶点。

关键技术方法包括：利用SCLC细胞系和患者来源异种移植(PDX)模型进行功能验证；通过shRNA敲低和tasquinimod药物抑制干预S100A9；采用蛋白质印迹(Western blot)、流式细胞术、免疫组化(IHC)分析信号通路和免疫细胞浸润；通过RNA测序(RNA-seq)筛选下游靶点；使用Transwell和小鼠模型评估迁移和转移能力。

S100A9缺失抑制肿瘤生长

研究人员通过shRNA敲低S100A9表达后，SCLC细胞的集落形成和迁移能力显著减弱。在裸鼠移植瘤模型中，S100A9缺陷的SBC5和H82细胞形成的肿瘤体积和重量均明显减小。免疫组化分析显示，肿瘤增殖标志物Ki-67和血管生成标志物CD31的表达也同步下降，证实S100A9对SCLC生长具有直接促进作用。

Tasquinimod的治疗潜力

靶向S100A9的小分子抑制剂tasquinimod在体外能有效抑制SCLC细胞增殖和迁移。在多种临床前模型中，包括异种移植瘤、免疫健全小鼠同种移植模型和PDX模型，tasquinimod单药治疗均能显著抑制肿瘤生长。尤为重要的是，tasquinimod与标准化疗药物顺铂联用，在KP1同种移植模型中表现出协同抗肿瘤效应，且未引起明显体重减轻。此外，tasquinimod治疗还显著降低了肝脏转移灶的数量，表明其对SCLC转移具有抑制作用。

调节肿瘤免疫微环境

流式细胞术分析显示，tasquinimod单药或联合顺铂治疗能显著减少肿瘤内粒细胞性MDSCs(Cd11b⁺/Ly6G⁺)的浸润，同时增加CD4⁺和CD8⁺T细胞的招募。特别是活化的CD69⁺CD8⁺T细胞亚群在治疗组肿瘤中明显富集。值得注意的是，tasquinimod对T细胞的增殖和活化无直接影响，其免疫调节作用主要通过改变肿瘤微环境中的免疫细胞平衡实现。

分子机制深入解析

机制研究表明，S100A9通过与其受体RAGE结合，激活Akt/GSK3α/β信号通路，进而上调转录因子Snail表达，促进肿瘤细胞存活和迁移。同时，RNA测序发现S100A9调控黑色素瘤相关抗原A3(MAGE-A3)的表达。MAGE-A3敲低后，自噬标志物LC3B表达上升，p62下降，自噬小体形成增加，表明S100A9通过MAGE-A3抑制自噬，增强肿瘤细胞生存能力。RAGE敲低可逆转S100A9介导的信号传导，证实了S100A9-RAGE-MAGE-A3轴在SCLC中的关键作用。

生存获益验证

在KP1同种移植模型中，tasquinimod单药或联合顺铂治疗均能显著延长小鼠生存期，联合治疗组效果最为显著。这一结果从临床终点角度验证了靶向S100A9的治疗价值。

该研究首次系统阐明了S100A9在SCLC中的多重作用机制：既直接促进肿瘤细胞存活和迁移，又通过招募MDSCs抑制抗肿瘤免疫。Tasquinimod通过抑制S100A9，同时靶向肿瘤细胞内在生存机制和外在免疫微环境，与化疗产生协同效应。尤其值得注意的是，tasquinimod在去势抵抗性前列腺癌临床试验中已显示出良好安全性，这为其在SCLC中的临床转化提供了有利条件。研究不仅为SCLC提供了新的生物标志物和治疗靶点，更重要的是揭示了一种通过调节肿瘤微环境增强化疗和免疫治疗效果的新策略，为改善SCLC患者预后带来了希望。