靶向mTORC2-STAT1轴：AKT抑制剂通过激活STAT1信号增强抗PD-L1疗法抑制黑色素瘤的新机制

《Cell Death & Disease》：mTORC2 inhibition reduces tumor burden via STAT1 activation and enhanced response to anti–PD-L1 therapy

本研究针对晚期黑色素瘤患者对免疫检查点抑制剂应答率低的临床难题，揭示了mTORC2/AKT信号轴在调控肿瘤免疫微环境中的关键作用。研究人员发现髓系特异性Rictor缺失或AKT抑制剂MK-2206处理可通过激活STAT1信号通路同时下调PD-L1和IGF-1表达，在黑色素瘤小鼠模型和人皮肤类器官模型中显著增强抗PD-L1疗法的疗效，为联合免疫治疗提供了新策略。

　　

在皮肤癌的众多类型中，恶性黑色素瘤以其高死亡率令人谈之色变。随着全球发病率的持续攀升，晚期黑色素瘤的治疗更是临床医生面临的严峻挑战。尽管免疫检查点阻断疗法，特别是针对PD-1/PD-L1通路的药物，在黑色素瘤治疗中取得了突破性进展，但一个残酷的现实是：仅有部分患者能从中获益，治疗抵抗和疾病复发仍是挥之不去的阴影。

这种治疗困境的背后，肿瘤微环境中的"双面间谍"——肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)扮演着关键角色。这些细胞如同变色龙，既可能发挥抗肿瘤的促炎功能，也可能转化为支持肿瘤生长的抗炎表型。科学家们将目光投向了调控细胞生长与代谢的核心通路——mTOR信号通路。该通路包含mTORC1和mTORC2两个复合物，其中mTORC2的特征性适配器蛋白Rictor，成为解开巨噬细胞极化谜团的关键钥匙。

以往研究发现，髓系细胞中特异性敲除Rictor会诱导促炎巨噬细胞产生，但奇怪的是，在结直肠癌模型中这反而促进了肿瘤发生。这一矛盾现象激发了维也纳医科大学Mario Mikula团队的好奇心：在黑色素瘤中，髓系细胞的mTORC2抑制究竟会扮演什么角色？其背后的分子机制又是如何？为解答这些问题，研究人员开展了一系列严谨的实验，相关成果发表在《Cell Death & Disease》杂志上。

研究人员运用了多种关键技术方法：通过髓系特异性Rictor基因敲除(LysMcre)小鼠模型构建B16-F10黑色素瘤移植模型；采用流式细胞术分析肿瘤浸润免疫细胞；利用单细胞基因表达测序技术解析肿瘤微环境分子特征；建立人胚胎干细胞来源的皮肤类器官与黑色素瘤细胞共培养体系；使用AKT特异性抑制剂MK-2206进行药理干预；通过免疫组化、Western blot、ELISA等技术检测蛋白表达与磷酸化水平。

巨噬细胞特异性Rictor缺失减少黑色素瘤肿瘤生长

研究人员首先在髓系特异性Rictor敲除(KO)小鼠中植入B16-F10黑色素瘤细胞。令人惊喜的是，与野生型(WT)小鼠相比，KO小鼠形成的肿瘤体积和重量均显著减小。进一步分析发现，KO肿瘤中巨噬细胞数量增加而单核细胞减少，且这些巨噬细胞表现出明显的促炎表型：促炎标志物Nos2(诱导型一氧化氮合酶)和Tnf(肿瘤坏死因子)表达上调，抗炎标志物Retnla(Fizz-1蛋白)和Arg1(精氨酸酶1)表达下降。基因表达分析显示，KO肿瘤中干扰素-γ(IFN-γ)应答特征和MHCII家族成员显著富集，表明敲除Rictor成功营造了炎性肿瘤微环境。

炎症通路在Rictor KO肿瘤和MK-2206处理细胞中被激活

为验证上述发现，团队检测了肿瘤组织中STAT1蛋白两个关键磷酸化位点Tyr701和Ser727的激活情况。结果显示，KO肿瘤中STAT1磷酸化水平和MHCII表达均显著升高。随后，他们使用AKT抑制剂MK-2206(可模拟Rictor缺失效应)处理巨噬细胞系RAW264.7，发现MK-2206与IFN-γ联合处理可协同增强STAT1磷酸化，但在单独培养的黑色素瘤细胞中却观察到STAT1活化和MHCII表达的抑制。有趣的是，当两种细胞共培养时，MK-2206与IFN-γ联合处理能同时增强两种细胞中的STAT1活化和MHCII表达，凸显了细胞间相互作用的重要性。

MK-2206和巨噬细胞的存在导致人皮肤类器官模型中黑色素瘤肿瘤尺寸减小和炎症增加

为在更接近人体的模型中验证发现，团队开发了创新性的人皮肤类器官模型。将人黑色素瘤细胞(MCM1DLN)单独或与人类巨噬细胞共同植入由人多能干细胞分化而来的皮肤类器官中。结果显示，MK-2206处理显著减小了肿瘤尺寸，且巨噬细胞的加入本身就足以抑制肿瘤生长。同时，MK-2206处理增强了类器官中STAT1的磷酸化水平，再次证实了巨噬细胞在介导抗肿瘤效应中的核心作用。

MK-2206治疗增强抗PD-L1治疗的体内效果

免疫检查点分子PD-L1是肿瘤免疫逃避的关键分子。令人意外的是，尽管STAT1激活通常上调PD-L1，但本研究发现在Rictor KO肿瘤中PD-L1表达显著降低。这一现象在mRNA水平和共培养实验中均得到验证。更重要的是，体内实验表明MK-2206与抗PD-L1抗体联合使用产生了协同抗肿瘤效应：联合治疗组肿瘤最小，巨噬细胞浸润最多，STAT1活化和MHCII表达最高，而PD-L1表达最低。这表明靶向AKT可有效增强免疫检查点抑制剂的疗效。

炎症反应中IGF-1的缺失

通过单细胞测序，研究人员发现IGF-1(胰岛素样生长因子-1)这一关键抗炎因子在Rictor KO髓系细胞中特异性缺失。IGF-1与其受体IGF-1R在癌症发展和治疗抵抗中作用重要。实验证实IFN-γ能显著降低巨噬细胞IGF-1的分泌，而外源性添加IGF-1可逆转MK-2206和IFN-γ诱导的STAT1和NF-κB p65磷酸化。机制上，MK-2206处理减少了巨噬细胞表面IFN-γ受体(IFNGR1)的膜定位，而IGF-1可挽救这一效应，表明IGF-1通过调控干扰素受体动态平衡来抑制炎症反应。

研究结论与讨论部分指出，mTORC2抑制在黑色素瘤小鼠模型和人皮肤类器官模型中均能通过增强炎症反应降低肿瘤负荷。该研究揭示了此前未被重视的调控机制：mTORC2/AKT抑制一方面通过增强IFN-γ/STAT1信号轴和MHCII表达促进抗肿瘤免疫，另一方面却意外地下调了通常由STAT1诱导的PD-L1表达。更重要的是，研究首次将IGF-1的缺失与mTORC2抑制诱导的促炎表型联系起来，证明IGF-1是炎症反应的关键刹车分子。

这些发现具有重要的临床转化意义。AKT抑制剂MK-2206已在多种实体瘤(包括黑色素瘤)的临床试验中显示出良好耐受性，而抗PD-L1疗法已是晚期黑色素瘤的标准治疗。本研究为这两类药物的联合使用提供了坚实的理论依据。此外，针对IGF-1通路的新型疗法(如抗IGF-1R抗体)也正在临床研发中，可能成为增强免疫治疗效果的替代策略。综上所述，这项研究不仅深化了我们对肿瘤免疫微环境复杂调控网络的理解，更重要的是为改善晚期黑色素瘤患者的免疫治疗疗效提供了有前景的联合治疗策略，向着开发更有效、更持久的黑色素瘤治疗方案迈出了关键一步。