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免疫检查点抑制剂治疗非小细胞肺癌(NSCLC)存在耐药问题,CD155 作为 TIGIT 主要配体参与耐药。本研究发现 NECTIN4 通过与 CD155 互作稳定其细胞表面表达,过表达 NECTIN4 的肿瘤对 PD-1 抑制剂耐药,联合抗 PD-1 与抗 TIGIT 抗体可增强抑瘤效果,为耐药机制及联合治疗提供新方向。
在肿瘤免疫治疗的领域中,非小细胞肺癌(NSCLC)的治疗曾因免疫检查点抑制剂的出现而迎来曙光,这类药物通过阻断 PD-1 与其配体 PD-L1 的相互作用,重新激活 T 细胞的抗肿瘤活性,成为部分患者的标准治疗方案。然而,临床实践中逐渐暴露的原发性和获得性耐药问题,如同乌云般笼罩在这一疗法的上空,使得许多患者无法从中持续获益。其中,T 细胞免疫球蛋白和免疫受体酪氨酸抑制结构域(TIGIT)通路的异常激活备受关注,其配体 CD155(脊髓灰质炎病毒受体,PVR)的高表达被发现与 PD-1 抑制剂治疗效果不佳密切相关。但 CD155 在肿瘤细胞表面表达的调控机制却一直迷雾重重,成为阻碍开发新型治疗策略的关键瓶颈。
为了拨开这层迷雾,日本九州大学的研究人员开展了一项具有突破性的研究,相关成果发表在《Cancer Immunology, Immunotherapy》上。他们聚焦于 NECTIN 家族分子,试图探寻其在 CD155 表达调控中的作用,以及对肿瘤免疫逃逸和 PD-1 抑制剂耐药的影响。研究最终揭示,NECTIN4 通过与 CD155 直接互作并共定位,稳定了 CD155 在肿瘤细胞表面的表达,进而诱导肿瘤对 PD-1 抑制剂产生耐药性,同时发现联合阻断 TIGIT 和 PD-1 通路可显著增强抗肿瘤效果,为克服耐药提供了新的治疗策略。
研究人员主要采用了以下关键技术方法:通过 CRISPR/Cas9 基因编辑技术构建 NECTIN4 敲除(KO)细胞系,利用 RNA 干扰(RNAi)技术敲低 NECTIN4 表达;运用免疫印迹(Western blot)、流式细胞术(Flow cytometry)检测蛋白表达和细胞表面分子水平;借助免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation)和邻近连接实验(Proximity ligation assay, PLA)验证蛋白间相互作用;通过环己酰亚胺(CHX)追踪实验分析蛋白稳定性;建立荷瘤小鼠模型,评估抗体治疗效果,部分实验涉及人外周血单个核细胞(PBMCs)的分离与 T 细胞杀伤实验,且动物实验经伦理委员会批准。
NECTIN4 调控 CD155 的细胞表面表达
在多种 NSCLC 细胞系中过表达 NECTIN1、2、3、4 后,仅 NECTIN4 显著增加 CD155 的细胞表面表达,而对其总蛋白量和 mRNA 水平无影响。敲低或敲除内源性 NECTIN4 后,CD155 的细胞表面表达显著降低,且这种调控不依赖于 CD155 的转录水平。免疫荧光染色显示,NECTIN4 过表达导致 CD155 在细胞表面呈簇状分布,提示其可能通过抑制 CD155 的内吞或降解发挥作用。CHX 追踪实验证实,NECTIN4 过表达细胞中 CD155 的降解速度明显减慢,进一步支持了 NECTIN4 对 CD155 的稳定作用。
NECTIN4 与 CD155 的互作机制
免疫共沉淀实验证实 NECTIN4 与 CD155 在细胞内存在直接相互作用,PLA 实验显示两者在细胞表面紧密共定位。通过构建 NECTIN4 结构域缺失突变体,发现其 V 结构域和 C2 type1 结构域是与 CD155 结合并调控其细胞表面表达的关键区域。这一结果表明,NECTIN4 通过胞外结构域与 CD155 结合,从而将其锚定在细胞表面,阻止其被内吞降解。
NECTIN4 介导的耐药机制及联合治疗效果
在小鼠荷瘤模型中,过表达 NECTIN4 的肿瘤细胞表面 CD155 水平升高,对抗 PD-1 抗体治疗产生耐药性,表现为肿瘤生长不受抑制,且肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)中 CD8+T 细胞和 TIGIT+CD8+T 细胞比例显著降低。然而,当联合使用抗 PD-1 和抗 TIGIT 抗体时,NECTIN4 过表达肿瘤的生长被显著抑制,TILs 中 TIGIT+CD8+T 细胞比例恢复,且干扰素 γ(IFNγ)阳性 CD8+T 细胞浸润增加。这表明 NECTIN4 通过增强 CD155-TIGIT 轴的抑制作用诱导耐药,而双免疫检查点阻断可逆转这一效应。
研究结论与意义
本研究首次揭示了 NECTIN4 在 NSCLC 中通过稳定 CD155 细胞表面表达诱导 PD-1 抑制剂耐药的新机制,证实了 NECTIN4-CD155-TIGIT 通路在肿瘤免疫逃逸中的关键作用。研究结果不仅为解释临床中 PD-1 抑制剂耐药现象提供了新视角,还提出 NECTIN4 可作为预测 TIGIT 抑制剂疗效的生物标志物,并为开发 “PD-1 抑制剂 + TIGIT 抑制剂” 联合治疗策略提供了实验依据。此外,鉴于 NECTIN4 本身在多种实体瘤中高表达且正常组织表达有限,其可能成为免疫治疗联合抗体 - 药物偶联物(ADC)的潜在靶点,为未来肿瘤治疗的精准化和个性化开辟了新方向。尽管研究尚未在临床样本中验证 NECTIN4 与 CD155 的相关性,但其在机制层面的深入探索已为后续转化研究奠定了坚实基础。