EGFR-TKIs通过PI3K/AKT/SP1/C1GALT1通路抑制MUC1糖基化增强TnMUC1 CAR-T疗法在EGFR突变型NSCLC中的疗效

【字体: 时间:2025年06月25日 来源:Cell Reports Medicine 11.7

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  本研究推荐:针对EGFR突变型非小细胞肺癌(NSCLC)患者对EGFR-TKIs(表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂)的耐药性问题,中山大学团队发现EGFR-TKIs通过抑制PI3K/AKT/SP1通路下调C1GALT1(核心1β1,3-半乳糖基转移酶1),减少MUC1糖基化并暴露肿瘤特异性TnMUC1抗原,显著增强CAR-T细胞对肿瘤的识别与杀伤。该研究为靶向治疗与免疫治疗的联合策略提供了新机制,发表于《Cell Reports Medicine》。

  

肺癌治疗领域近年来面临一个关键矛盾:虽然EGFR-TKIs能有效抑制EGFR突变型非小细胞肺癌(NSCLC)的生长,但60%-70%的客观缓解率背后仍存在原发性耐药和获得性耐药问题。更棘手的是,这类"冷肿瘤"对免疫检查点抑制剂反应不佳,传统化疗联合方案又伴随显著毒性。中山大学的研究团队独辟蹊径,将目光投向肿瘤特异性抗原TnMUC1——这个因异常糖基化而暴露在癌细胞表面的"分子标签",探索其与EGFR靶向治疗的协同机制。

该研究由中山大学孙逸仙纪念医院的Herui Yao团队主导,发现EGFR-TKIs(如奥希替尼)不仅能直接抑制肿瘤生长,还能重塑肿瘤抗原格局。通过下调PI3K/AKT/SP1信号轴,药物显著抑制糖基转移酶C1GALT1的表达,导致MUC1蛋白糖链缩短,使更多Tn抗原表位暴露。这种"抗原去伪装"效应使CAR-T细胞对肿瘤的识别效率提升3倍以上,在PDX模型中实现近完全缓解。研究创新性地将靶向药物重新定位为"免疫增敏剂",相关成果发表于《Cell Reports Medicine》。

关键技术包括:1)建立EGFR突变型NSCLC细胞系(PC9/HCC827)和奥希替尼耐药模型;2)使用患者来源异种移植(PDX)模型验证疗效;3)流式细胞术定量TnMUC1抗原表达;4)LC-MS/MS分析O-糖基化修饰;5)双荧光素酶报告基因和染色质免疫沉淀(ChIP)解析SP1对C1GALT1的转录调控。

EGFR TKIs与TnMUC1 CAR-T联合实现肿瘤抑制
临床样本免疫组化显示EGFR突变型NSCLC普遍存在TnMUC1低表达(图1A-B)。通过构建CDX和PDX模型,发现奥希替尼联合CAR-T治疗使肿瘤体积缩小75%以上(图1E-H),且能克服获得性耐药(图S4B-C)。安全性评估显示联合方案未引起显著器官毒性(图S5)。

EGFR TKIs增强CAR-T细胞毒性
共培养实验证实,奥希替尼处理使CAR-T细胞分泌的IFN-γ增加4倍(图2I),颗粒酶B释放增强(图2J),同时降低TGF-β等免疫抑制因子(图S6E-F)。值得注意的是,8小时短时处理中药物本身不直接杀伤肿瘤细胞(图2C-F),说明疗效增强主要源于免疫效应。

糖基化调控机制解析
奥希替尼使MUC1糖基化水平降低(图3K),hMUC1表达增加2倍(图3L-M),而全长MUC1 mRNA仅上调1.5-4倍(图3J),证实糖基化修饰而非转录水平改变是关键。单细胞测序显示药物处理后O-糖基化相关基因(MORGs)评分显著下降(图3N),LC-MS检测到Ser/Thr位点GalNAc修饰增加(图S7C)。

C1GALT1的核心调控作用
在MUC1的O-糖基化通路中(图4A),C1GALT1是唯一被奥希替尼下调>80%的糖基转移酶(图4B)。机制上,PI3K/AKT(非MAPK)通路抑制剂可模拟该效应(图4G),SP1过表达能完全逆转C1GALT1抑制(图5D-G)。ChIP实验证实SP1直接结合C1GALT1启动子(图5J),而药物处理使结合减少60%。

临床转化潜力
抗真菌药伊曲康唑作为C1GALT1抑制剂,可独立于EGFR状态增强TnMUC1表达(图6D-I),三联方案(奥希替尼+伊曲康唑+CAR-T)在动物模型中实现近乎完全的肿瘤清除(图6L-M)。

这项研究突破了传统联合疗法的思维局限,揭示EGFR-TKIs通过表观遗传调控"武装"免疫细胞的新功能。特别值得注意的是,该方案规避了ICI联合的肝毒性风险,为EGFR突变型NSCLC提供了兼具安全性(无显著器官损伤)和有效性(克服耐药)的治疗蓝图。从更广泛的视角看,PI3K/AKT通路在多种癌种中的高频激活,暗示C1GALT1抑制策略可能在乳腺癌、头颈癌等MUC1高表达肿瘤中具有普适价值。未来研究需在免疫健全模型中验证长期疗效,并探索其他糖基转移酶调节剂的协同潜力。

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