巨噬细胞来源的衣康酸通过稳定NRF2蛋白抑制免疫反应促进非小细胞肺癌放疗抵抗的机制研究

放疗是NSCLC的重要治疗手段，但放疗抵抗导致局部复发和转移。华中科技大学团队发现放疗通过激活巨噬细胞NF-κB通路促进衣康酸(Itaconate)分泌，后者通过稳定NRF2蛋白增强肿瘤细胞抗氧化能力并抑制CD8+ T细胞功能。该研究为靶向ACOD1提升放疗敏感性提供了新策略，发表于《Redox Biology》。

　　

放疗是非小细胞肺癌(NSCLC)患者的重要治疗选择，但约50%患者因放疗抵抗出现局部复发和转移。肿瘤微环境(TME)中代谢重编程是导致放疗抵抗的关键因素，其中巨噬细胞介导的免疫抑制机制尚未明确。衣康酸(Itaconate)作为三羧酸循环衍生的代谢物，已知在巨噬细胞中发挥抗炎作用，但其在放疗中的作用仍是未解之谜。

华中科技大学的研究团队通过临床样本分析和小鼠模型实验，首次揭示放疗显著上调巨噬细胞中ACOD1表达，导致TME中衣康酸水平升高。机制研究表明，放疗通过激活NF-κB信号通路，促进转录因子P65与Acod1启动子区结合。升高的衣康酸通过烷基化KEAP1蛋白的半胱氨酸残基，稳定NRF2蛋白表达，进而激活下游抗氧化基因，减轻放疗诱导的氧化应激和DNA损伤。值得注意的是，髓系细胞特异性敲除Acod1可增强放疗诱导的CD8⁺
T细胞浸润和活化，显著提高放疗敏感性。该研究发表于《Redox Biology》，为靶向代谢-免疫交叉调控提升放疗效果提供了新思路。

研究采用的主要技术包括：1）临床队列分析（20对NSCLC患者放疗前后外周血样本）；2）LC-MS/MS检测衣康酸浓度；3）骨髓源性巨噬细胞(BMDMs)辐射模型；4）染色质免疫共沉淀(ChIP)验证转录调控；5）免疫缺陷鼠移植瘤模型评估放疗敏感性；6）流式细胞术分析免疫细胞亚群。

【3.1 放疗上调巨噬细胞源性衣康酸】
研究发现放疗后小鼠肿瘤组织和患者外周血中衣康酸水平显著升高。通过髓系细胞特异性Acod1敲除小鼠证实，放疗诱导的衣康酸主要来源于巨噬细胞。RNA测序显示辐射3小时后BMDMs中Acod1表达达峰值，Western blot验证ACOD1蛋白水平同步升高。

【3.2 放疗通过激活NF-κB通路上调巨噬细胞Acod1】
转录组分析揭示NF-κB是辐射后最显著激活的通路。抑制实验证实STING-TBK1轴和TLR-MyD88通路共同驱动P65磷酸化，促进其与Acod1启动子结合。ChIP实验直接验证放疗增强P65与Acod1启动子的结合能力。

【3.3 衣康酸降低NSCLC细胞放疗敏感性】
体外实验显示4-辛基衣康酸(4-OI)处理显著减少γH2AX焦点形成，延缓DNA损伤修复。裸鼠移植瘤模型证实外源性4-OI处理可诱导放疗抵抗，而Acod1敲除增强放疗效果。

【3.4 衣康酸通过稳定NRF2蛋白诱导放疗抵抗】
在KEAP1野生型细胞中，4-OI处理使NRF2蛋白水平升高2-3倍，但对其mRNA无影响。NRF2敲除可逆转4-OI的放射保护作用，而KEAP1突变型细胞对4-OI不敏感，证实衣康酸通过KEAP1-NRF2轴发挥作用。

【3.5-3.6 Acod1敲除增强放疗免疫激活】
流式分析显示Acod1敲除小鼠放疗后CD8⁺
T细胞比例增加67%，其分泌IFN-γ和脱颗粒能力显著增强。CD8⁺
T细胞清除实验证实，该细胞亚群贡献约60%的联合治疗效果。

这项研究首次阐明放疗通过多通路协同激活巨噬细胞NF-κB信号，上调Acod1表达并促进衣康酸分泌的分子机制。临床意义在于：1）发现衣康酸是连接放疗与免疫抑制的关键代谢物；2）证实靶向ACOD1可同时增强肿瘤细胞放射敏感性和抗肿瘤免疫应答；3）为KEAP1突变型NSCLC的联合治疗提供新策略。值得注意的是，人类与小鼠巨噬细胞在辐射诱导的衣康酸产量上具有相似性，支持研究结论的临床转化潜力。未来研究可探索ACOD1抑制剂与免疫放疗的联合方案，或开发衣康酸水平作为放疗疗效预测标志物。