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为解决胰腺癌（PDAC）免疫治疗效果差、铜死亡诱导不足及肿瘤微环境（TME）抑制问题，研究人员开发纳米酶 Pt@PCN-Cu，发现其可诱导铜死亡，通过 HK2 调节 PD-L1 表达，与 αPD-L1 联用显著增强抗肿瘤效果，为 PDAC 治疗提供新策略。
胰腺癌（Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, PDAC）因其恶性程度高、预后差，被称为 “癌中之王”，5 年生存率仅约 10%。多数患者确诊时已处于晚期，失去手术机会，且化疗易产生耐药，免疫检查点抑制剂（如 αPD-L1 抗体）因肿瘤微环境（Tumor Microenvironment, TME）高度免疫抑制、PD-L1 表达低等问题，在 PDAC 中疗效有限。如何有效诱导肿瘤细胞死亡并逆转免疫抑制微环境，成为 PDAC 治疗的关键挑战。
铜死亡（Cuproptosis）作为一种新型线粒体依赖的程序性细胞死亡方式，通过铜离子诱导线粒体脂酰化酶功能紊乱发挥作用，且肿瘤内铜水平可能调控 PD-L1 表达，为 PDAC 治疗带来新方向。然而，传统铜死亡诱导剂存在肿瘤蓄积不足、受肿瘤糖酵解代谢影响等问题，限制了其应用。为此，天津医科大学肿瘤医院等机构的研究人员开展了相关研究，开发出新型纳米酶 Pt@PCN-Cu，探究其诱导铜死亡并联合 αPD-L1 治疗 PDAC 的效果及机制，相关成果发表在《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》。
研究主要采用了以下关键技术方法：通过一锅法合成 Pt@PCN-Cu 纳米颗粒，利用透射电子显微镜（TEM）、动态光散射（DLS）等进行材料表征；通过 MTT 法、流式细胞术、免疫印迹（Western blot）等检测细胞活力、凋亡、铜死亡相关蛋白表达；采用 RNA 测序（RNA-seq）分析基因表达变化；构建 PDAC 皮下荷瘤小鼠模型，评估体内抗肿瘤效果及生物相容性，利用流式细胞术分析肿瘤微环境免疫细胞变化。
材料表征与细胞摄取
透射电镜显示，PCN-Cu 和 Pt@PCN-Cu 呈均匀纺锤形，直径约 180 nm，Pt 纳米颗粒约 5 nm。DLS 显示 Pt@PCN-Cu 水合粒径约 190 nm，zeta 电位为 26.14 mV，稳定性良好。Cy5.5 标记实验表明，Pt@PCN-Cu 可被 PANC-1 细胞有效摄取，且摄取量随时间增加。原子吸收光谱（AAS）显示，Pt@PCN-Cu 处理组细胞内铜含量显著高于其他组，且铜主要蓄积于线粒体。
体外抗肿瘤与铜死亡诱导
MTT 实验显示，Pt@PCN-Cu 对 PANC-1、SW1990 等 PDAC 细胞系具有显著细胞毒性，IC50 值低至纳摩尔级别，且对正常细胞毒性较低。活死细胞染色、凋亡检测及集落形成实验表明，Pt@PCN-Cu 可有效诱导肿瘤细胞死亡，且诱导的凋亡率显著高于传统铜离子载体组合。JC-1 染色显示线粒体膜电位降低，透射电镜观察到线粒体形态损伤，铜死亡相关蛋白 DLAT、LIAS、FDX1 表达下调，证实 Pt@PCN-Cu 通过线粒体功能紊乱诱导铜死亡。此外，Pt@PCN-Cu 可消耗细胞内谷胱甘肽（GSH），抑制糖酵解（葡萄糖摄取和乳酸生成减少），促进活性氧（ROS）生成。
PD-L1 调控机制
Western blot 和 qPCR 显示，Pt@PCN-Cu 可上调 PD-L1 蛋白及 mRNA 表达，且该作用可被转录抑制剂放线菌素 D 和翻译抑制剂环己酰亚胺部分抑制，表明其通过转录和翻译后水平调控 PD-L1。RNA-seq 分析发现，Pt@PCN-Cu 处理后差异表达基因富集于 PD-L1/PD-1 信号通路，HK2 基因表达上调。HK2 敲低实验表明，HK2 缺失可逆转 Pt@PCN-Cu 诱导的 PD-L1 上调，且 Pt@PCN-Cu 可促进 HK2 与线粒体电压依赖性阴离子通道（VDAC1）解离，导致 HK2 从线粒体转位至细胞质，抑制其酶活性。
体内抗肿瘤与联合治疗效果
在 KPC 细胞皮下荷瘤小鼠模型中，Pt@PCN-Cu 显示良好生物相容性，可通过 EPR 效应靶向肿瘤并持续蓄积。与对照组相比，Pt@PCN-Cu 显著抑制肿瘤生长，诱导肿瘤细胞铜死亡（DLAT 荧光信号增强）。与 αPD-L1 联用时，肿瘤抑制率高达 90.95%，显著优于单药治疗，且可延长小鼠生存期。机制上，联合治疗可增加 CD8? T 细胞浸润，减少调节性 T 细胞（Tregs）、多形核髓源性抑制细胞（pmn-MDSCs）比例，促进肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）从 M2 型向 M1 型极化，升高血清促炎细胞因子（IL-6、TNF-α、IFN-γ）水平，重塑免疫抑制微环境。
结论与意义
本研究开发的 Pt@PCN-Cu 纳米酶可有效诱导 PDAC 细胞铜死亡，通过 HK2-VDAC1 轴上调 PD-L1 表达，并与 αPD-L1 联用重塑肿瘤微环境，显著增强抗肿瘤免疫应答。该研究不仅揭示了铜死亡调控 PD-L1 的新机制，也为 PDAC 的联合免疫治疗提供了一种安全有效的新策略，有望克服 PDAC 对免疫治疗的抵抗，为临床转化提供了重要依据。未来需进一步在原位肿瘤模型中验证，并深入解析 HK2 核转位调控 PD-L1 的具体机制，以推动该疗法的临床应用。
