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为解决头颈鳞状细胞癌（HNSCC）常规治疗方案疗效不佳的问题，研究人员开展了关于骨髓间充质干细胞（BM-MSCs）与肿瘤细胞相互作用及新型抗 PD-L1 重组 Fab（rFab’）的研究，结果表明 rFab’可抑制 HNSCC 进展并增强顺铂疗效，为 HNSCC 治疗提供新方向。
在癌症的 “战场” 上，头颈鳞状细胞癌（HNSCC）是一种常见且棘手的敌人，它在全球癌症发病率中位居第六，约占头颈癌的 90%。目前，HNSCC 的常规治疗手段，如手术、放疗以及化疗，效果并不理想，这主要是因为肿瘤细胞会产生耐药机制，就像给它们披上了一层 “抗药铠甲”。因此，科学家们一直在努力寻找新的治疗策略，免疫检查点抑制剂（ICIs）的出现带来了一丝曙光，尤其是针对程序性死亡配体 1（PD-L1）/ 程序性死亡受体 1（PD-1）通路的抑制剂。然而，PD-L1 在肿瘤免疫逃逸中扮演着复杂的角色，它不仅与肿瘤细胞的免疫逃避有关，还参与了肿瘤的进展过程，而且在 HNSCC 进展过程中其状态存在时间异质性，这使得免疫治疗的效果难以预测，只有部分患者能从中受益。
与此同时，肿瘤微环境（TME）也逐渐进入科学家们的视野。它就像肿瘤细胞的 “庇护所”，其中的间质细胞和肿瘤细胞相互交流，共同促进肿瘤的发展。骨髓间充质干细胞（BM-MSCs）作为间质细胞的一种，会被肿瘤细胞招募并 “教育”，进而支持肿瘤的侵袭、转移以及免疫逃逸。在这个过程中，PD-L1 似乎起着关键作用，但具体机制尚不清楚。
为了深入了解这些复杂的关系，来自未提及具体单位的研究人员开展了一系列研究，相关成果为 HNSCC 的治疗提供了新的思路和潜在方案。该研究聚焦于 BM-MSCs 与 HNSCC 细胞之间的相互作用，以及开发新型抗 PD-L1 重组 Fab（rFab’）并探究其治疗效果，相关研究成果为 HNSCC 的治疗提供了新的方向。目前暂未提及该论文发表在哪个期刊。
在研究方法上，研究人员使用了多种技术。细胞实验方面，通过共培养实验（Co-culture assay）研究 BM-MSCs 与 HNSCC 细胞的相互作用；利用细胞活力测定（Cell viability assay）、克隆形成实验（Clonogenic Assay）评估细胞的存活和增殖能力；借助细胞迁移实验（Cell migration assay）和侵袭实验（Cell invasion assay）观察细胞的迁移和侵袭能力；采用蛋白质免疫印迹分析（Western blot analysis）检测相关蛋白的表达水平。此外，还通过生物信息学分析（In silico analysis）探究 PD-L1 在 HNSCC 患者中的表达情况，并运用表面等离子共振结合实验（Surface Plasmon Resonance binding assays，SPR）等技术对 rFab’进行制备和表征。
研究结果如下：
- HNSCC 细胞诱导 BM-MSCs 的招募和转分化：研究人员利用 Transwell 实验发现，HNSCC 细胞能显著诱导 BM-MSCs 迁移和侵袭细胞外基质（ECM）。共培养实验表明，与 HNSCC 细胞共培养后，BM-MSCs 中 α - 平滑肌肌动蛋白（α -SMA）和成纤维细胞激活蛋白 α（FAP -α）的表达水平升高，这意味着 BM-MSCs 转分化为具有癌症相关成纤维细胞（CAFs）特征的细胞，为肿瘤的生长和转移提供了支持。
- BM-MSCs 与 HNSCC 细胞的相互作用增强肿瘤细胞的侵袭性、EMT 程序和 PD-L1 表达水平：通过侵袭实验和蛋白质免疫印迹分析发现，BM-MSCs 的存在增强了 HNSCC 细胞的侵袭性，激活了 AKT 和 ERK 信号通路，促进了上皮 - 间质转化（EMT）程序，使 N - cadherin 和 β - catenin 等 EMT 标记物的表达增加。同时，共培养的 BM-MSCs 和 HNSCC 细胞中 PD-L1 的表达水平均升高，这一结果在公共数据集分析中也得到了证实，表明肿瘤细胞与间质细胞之间的相互作用促进了肿瘤的恶性进展。
- 重组抗 PD-L1 rFab’的制备和表征：为了有效靶向 PD-L1，研究人员制备了新型 rFab’。经大肠杆菌表达、纯化后，通过多种技术对其进行表征。尺寸排阻色谱、SDS-PAGE 分析以及质谱分析证实了其均一性和完整性；圆二色谱分析（Circular Dichroism，CD）表明 rFab’折叠正确，结构稳定；SPR 实验显示其与 PD-L1 蛋白具有高亲和力，且亲和力与全长抗体阿替利珠单抗（Atezolizumab）相近。
- 基于 MTG 的重组抗 PD-L1 rFab’的位点特异性标记：为探索 rFab’用于制备位点特异性修饰的 Fab - 药物偶联物的潜力，研究人员利用微生物转谷氨酰胺酶（MTG）对 rFab’进行生物素化标记。结果显示，标记反应高效，产物纯度高，实验分子量与预期相符。
- 抗 PD-L1 rFab’对 HNSCC 细胞的作用：FACS 分析和免疫荧光染色表明，rFab’能有效结合 HNSCC 细胞和 BM-MSCs，且在肿瘤球模型上也表现出良好的结合能力。MTT 实验、克隆形成实验以及肿瘤球实验显示，rFab’能显著降低 HNSCC 细胞的活力、增殖能力，减少肿瘤球的数量、大小和活力。伤口愈合实验和侵袭实验表明，rFab’抑制了 HNSCC 细胞的迁移和侵袭能力，同时抑制了 AKT 和 ERK 的磷酸化以及 EMT 标记物的表达。
- 抗 PD-L1 rFab’增强顺铂对 HNSCC 细胞系的作用：MTT 实验、克隆形成实验、伤口愈合实验和侵袭实验结果显示，rFab’与顺铂联合使用，能显著增强顺铂对 HNSCC 细胞的杀伤作用，抑制细胞的增殖、迁移和侵袭能力，减少肿瘤球的形成和活力。这表明 rFab’与顺铂联合治疗可能是一种有效的 HNSCC 治疗策略。
在讨论部分，研究人员指出 TME 是一个复杂的生态系统，其中细胞间的相互作用对肿瘤进展至关重要。BM-MSCs 与 HNSCC 细胞通过多种信号通路相互作用，促进了 EMT 程序、免疫逃逸和肿瘤转移，而 PD-L1 在这一过程中起到了关键的介导作用。新型 rFab’因其较小的尺寸，具有更好的肿瘤穿透能力和肿瘤 - 血液比，且能避免 Fc 段介导的毒性，是一种极具潜力的治疗药物。研究还发现，顺铂与抗 PD-L1 治疗联合使用具有协同效应，虽然顺铂存在副作用和耐药问题，但联合治疗策略为提高 HNSCC 治疗效果提供了新的方向。
综上所述，该研究揭示了 BM-MSCs 在 HNSCC 进展中的作用机制，证明了新型抗 PD-L1 rFab’的有效性，尤其是与顺铂联合使用时，能显著抑制 HNSCC 细胞的恶性行为。这为开发针对 HNSCC 的新型免疫细胞毒性治疗药物提供了理论依据和实验基础，有望为 HNSCC 患者带来更有效的治疗方案。未来，还需要进一步开展体内研究，评估 rFab’/ 顺铂联合治疗的药效学特性，以确定其在临床治疗中的可行性和优势。
