Hirsutella sinensis这种真菌通过调节IL-10/STAT3/STAT1信号通路,增强了非小细胞肺癌(NSCLC)患者体内CD8+ T细胞的抗肿瘤活性

《Drug Design, Development and Therapy》:Hirsutella sinensis Fungus Enhances CD8+ T Cell Anti-Tumor Activity in NSCLC via Modulating the IL-10/STAT3/STAT1 Axis

【字体: 时间:2025年11月09日 来源:Drug Design, Development and Therapy 4.7

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  肺癌微环境;Hirsutella sinensis真菌;IL-10/STAT3/STAT1信号通路;CD8+T细胞浸润;免疫治疗;肿瘤生长抑制;调节性T细胞;Granzyme B;IFN-γ;免疫微环境

  ### 人类与肿瘤免疫治疗的探索

近年来,肿瘤免疫治疗在临床实践中获得了广泛关注,特别是在传统治疗方法效果有限的情况下,它为许多晚期肿瘤患者带来了新的希望。免疫治疗通过激活患者自身的免疫系统来对抗肿瘤,其中以T细胞为关键作用的疗法成为研究的热点。例如,CAR-T细胞疗法和免疫检查点抑制剂(如CTLA-4和PD-1/PD-L1)已经被成功应用于血液肿瘤和黑色素瘤等疾病的治疗中,显著改善了患者的生存率和生活质量。然而,尽管这些疗法在某些癌症类型中取得了突破性的进展,但其在治疗其他类型肿瘤时仍面临诸多挑战。特别是在实体瘤的治疗中,免疫治疗的效果往往不如预期,主要受限于肿瘤微环境(TME)的免疫抑制特性。

肿瘤微环境是肿瘤生长和转移的关键因素之一,它不仅能够抑制T细胞的活性,还可能阻碍T细胞向肿瘤部位的浸润。因此,改善肿瘤微环境并增强肿瘤浸润的效应T细胞成为提高免疫治疗效果的核心方向。研究发现,肿瘤细胞通过低表达主要组织相容性复合体(MHC)分子和肿瘤相关抗原(TAA),从而逃避效应T细胞的识别和攻击。此外,肿瘤还会分泌趋化因子,吸引免疫抑制细胞(如调节性T细胞Treg和髓源性抑制细胞MDSC)聚集,进一步削弱免疫反应。这表明,肿瘤微环境对免疫治疗的响应具有重要影响,而如何调控这一微环境,成为当前研究的重点。

### 肺癌的现状与免疫治疗的潜力

肺癌是全球范围内发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一,其危害程度在2022年达到新的高峰。根据《全球癌症报告》的数据,肺癌的死亡率占全球癌症死亡总数的18.7%,而其发病率则达到12.4%。在中国和美国,肺癌病例和死亡人数分别占全球的37.0%和45.2%。肺癌可以分为非小细胞肺癌(NSCLC)和小细胞肺癌两种类型,其中NSCLC占据了肺癌的80%到85%。现代医学对NSCLC的治疗包括分子靶向药物和免疫检查点抑制剂,这些疗法在一定程度上提高了治疗效果,但仍然存在诸如耐药性、不良反应等问题。因此,寻找更有效的免疫治疗策略成为肺癌研究的重要方向。

在此背景下,传统中药(TCM)因其在抑制肿瘤生长和转移、调节免疫功能等方面的独特优势,逐渐受到关注。例如,冬虫夏草(Cordyceps sinensis)作为一种珍贵的中药材,在中国有着悠久的应用历史,常用于补肺益肾、增强免疫力等。早期的临床观察发现,冬虫夏草能够缓解化疗后患者的虚弱症状,并减少化疗引起的免疫缺陷并发症。此外,冬虫夏草的无性繁殖体——Hirsutella sinensis菌(HSF)也显示出类似的抗肿瘤潜力。HSF已被批准用于治疗多种疾病,并在临床中被广泛使用,如“保肝胶囊”。现代药理学研究进一步表明,HSF可以通过增强免疫功能和调节多种细胞因子水平,如IFN-γ和IL-2,来发挥其抗肿瘤作用。

### HSF在肺癌免疫治疗中的作用机制

为了更深入地理解HSF在肺癌免疫治疗中的作用,研究者提出了一种假设:HSF可能通过调控IL-10信号通路,促进效应T细胞在肿瘤微环境中的浸润,从而发挥抗肿瘤作用。这一假设基于HSF在免疫调节方面的潜力,以及IL-10在肿瘤免疫中的复杂作用。IL-10是一种经典的免疫抑制性细胞因子,由先天性和适应性免疫细胞(如T细胞、B细胞、巨噬细胞和中性粒细胞)产生。尽管IL-10在炎症和感染中具有抑制作用,但其在肿瘤免疫中的影响却具有双重性,既可能抑制肿瘤生长,也可能促进肿瘤发展。这种复杂性使得IL-10在肿瘤治疗中的应用仍存在争议,但近年来的研究表明,IL-10在多种癌症中具有重要的免疫调节功能,包括乳腺癌、结直肠癌和胃癌。

基于上述背景,本研究旨在探讨HSF通过IL-10信号通路对肺癌肿瘤微环境中T细胞的调控作用。通过建立小鼠肺癌模型,并使用HSF进行干预,研究者发现HSF能够显著抑制肿瘤生长,并促进CD8+ T细胞的浸润。进一步的实验表明,HSF能够减少肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)和调节性T细胞(Tregs)的数量,同时增加幼稚T细胞(CD44lowCD62Lhigh)和中央记忆T细胞(CD44highCD62Lhigh)的比例。这些变化表明,HSF可能通过改善肿瘤微环境的免疫特性,增强T细胞的抗肿瘤能力。

### HSF对T细胞功能的调节作用

为了进一步验证HSF对T细胞功能的影响,研究者在体外对CD8+ T细胞进行了实验。结果显示,HSF能够显著促进CD8+ T细胞的增殖,抑制其凋亡,并增强其分泌IFN-γ和颗粒酶B(GzmB)的能力。这些效应与HSF对IL-10信号通路的调控密切相关。通过Western blot分析,研究者发现HSF能够显著降低肿瘤组织和CD8+ T细胞中IL-10受体(IL-10R)、磷酸化STAT3(p-STAT3)和磷酸化STAT1(p-STAT1)的表达水平。这一发现表明,HSF可能通过抑制IL-10信号通路,促进CD8+ T细胞的活化和功能发挥。

此外,研究者还通过流式细胞术分析了HSF对肿瘤组织中IL-10来源细胞的影响。结果表明,HSF治疗后,肿瘤组织中的IL-10主要来源于B细胞,而非其他免疫细胞。这一发现为HSF的免疫调节机制提供了新的视角,并提示其可能通过抑制B细胞产生的IL-10,从而改善肿瘤微环境的免疫状态。进一步的实验还显示,当IL-10被敲除后,HSF对肿瘤生长的抑制作用显著减弱,这进一步支持了HSF通过调控IL-10信号通路发挥抗肿瘤作用的假设。

### HSF在肺癌治疗中的潜力

综上所述,HSF在肺癌治疗中展现出良好的免疫调节潜力。其通过抑制IL-10信号通路,促进CD8+ T细胞的增殖和功能发挥,从而改善肿瘤微环境,提高免疫治疗的效果。这一机制为HSF在肺癌治疗中的应用提供了理论依据,并可能为未来开发新的免疫治疗策略提供参考。然而,尽管HSF显示出一定的抗肿瘤活性,但其在临床中的应用仍需进一步研究。例如,HSF的长期效果、其在不同肿瘤类型中的作用差异,以及其与其他免疫治疗手段的协同效应,都是值得深入探讨的问题。

此外,研究者还指出,HSF作为一种传统中药的替代品,可能在未来的癌症治疗中发挥重要作用。其不仅能够增强免疫功能,还可能通过多种途径改善肿瘤微环境,如促进树突状细胞的成熟、诱导巨噬细胞向M1型极化,以及增强自然杀伤细胞(NK细胞)的活性。这些作用可能有助于将原本免疫抑制的“冷”肿瘤微环境转化为更具免疫活性的“热”环境,从而提高免疫治疗的敏感性和疗效。

### 研究的意义与未来展望

本研究不仅揭示了HSF在肺癌治疗中的潜在机制,还为传统中药在现代医学中的应用提供了新的思路。HSF的免疫调节作用可能为其作为免疫治疗的辅助手段提供理论支持,尤其是在与免疫检查点抑制剂联合使用时,可能进一步增强治疗效果。然而,目前的研究仍存在一定的局限性,例如缺乏对HSF长期作用的评估,以及对肿瘤微环境中其他免疫细胞和信号通路的深入分析。因此,未来的研究需要进一步探索HSF在不同肿瘤类型中的作用机制,并评估其在临床中的应用前景。

总之,HSF在肺癌免疫治疗中的作用机制表明,其通过调控IL-10信号通路,改善肿瘤微环境,从而增强CD8+ T细胞的抗肿瘤能力。这一发现不仅为HSF的临床应用提供了科学依据,也为肺癌免疫治疗策略的优化提供了新的方向。随着对HSF研究的不断深入,未来有望将其开发为一种有效的免疫治疗药物,为肺癌患者带来新的治疗选择。
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