增强蛋白酶体抑制剂疗效激活CD8+T细胞抗肿瘤免疫:乳腺癌治疗新策略

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:Cell Reports Medicine 11.7

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  本研究针对蛋白酶体抑制剂(如bortezomib)对实体瘤疗效不足的临床难题,通过药物组合筛选发现TM(四硫钼酸铵)和AMD3100(CXCR4拮抗剂)能通过AMPK/STAT3/PSMB5轴增强bortezomib疗效。研究首次揭示该组合疗法通过NF-κB通路诱导肿瘤抗原呈递和CCL5分泌,激活CD8+T细胞依赖性抗肿瘤免疫,并显著提高免疫检查点抑制剂疗效。该发现为乳腺癌等实体瘤治疗提供了新型联合治疗方案,相关成果发表于《Cell Reports Medicine》。

  

在肿瘤治疗领域,蛋白酶体抑制剂(如bortezomib)虽在血液肿瘤中疗效显著,但对乳腺癌等实体瘤的临床效果始终不尽如人意。这一困境背后隐藏着两个关键科学问题:一是肿瘤细胞对药物产生耐药的分子机制尚未阐明,二是肿瘤免疫微环境(TIME)对药物响应的影响长期被忽视。澳门大学健康科学学院的研究团队在《Cell Reports Medicine》发表的研究,为破解这一难题提供了全新思路。

研究团队首先通过FDA批准药物库筛选,意外发现抗血管生成药物四硫钼酸铵(TM)和CXCR4拮抗剂AMD3100能显著增强bortezomib的疗效。为阐明机制,他们采用全基因组siRNA筛选、3D肿瘤切片培养(3D-TSC)、患者来源类器官(PDO)等多种模型,结合RNA测序和流式细胞术等技术,系统解析了药物协同作用的分子机制和免疫调控网络。

TM或AMD3100通过AMPK/STAT3/PSMB5轴增强bortezomib敏感性
研究发现TM和AMD3100通过抑制能量代谢途径(分别为氧化磷酸化和戊糖磷酸途径)降低ATP水平,激活AMPK信号。这导致STAT3磷酸化抑制,进而下调蛋白酶体亚基PSMB5表达,形成AMPK/STAT3/PSMB5调控轴。基因操作证实STAT3低表达与bortezomib敏感性正相关,而临床数据分析显示STAT3低表达或多发性骨髓瘤患者预后更好。

药物组合依赖CD8+T细胞抑制肿瘤生长
在免疫健全小鼠模型中,bortezomib联合TM/AMD3100显著抑制4T1、EMT6等多种乳腺癌生长,但在裸鼠中无效。免疫组化显示联合治疗组肿瘤中CD8+T细胞浸润增加,且分泌更多IFN-γ和颗粒酶B(GZMB)。通过抗体清除CD8+T细胞或B2m基因敲除实验,证实抗肿瘤效果严格依赖CD8+T细胞和MHC I类分子。

药物组合通过NF-κB增强抗原呈递和CCL5分泌
机制研究发现药物组合激活STING/TBK1通路,进而通过经典和非经典NF-κB途径(RelA和RelB)上调MHC I类分子表达。同时,NF-κB还驱动CCL5等趋化因子分泌,促进CCR5+CD8+T细胞募集。利用OVA抗原系统证实,药物预处理后的肿瘤细胞能更有效激活OT-1小鼠来源的CD8+T细胞。

联合治疗增强免疫检查点抑制剂疗效
值得注意的是,药物组合虽增加PD-1+耗竭性T细胞,但为抗PD-1治疗创造了有利条件。在4T1和EMT6等对免疫治疗耐受的乳腺癌模型中,三联疗法(bortezomib+TM/AMD3100+抗PD-1)展现出显著协同效应。

该研究不仅揭示了蛋白酶体抑制剂疗效的免疫依赖性机制,更提供了可快速临床转化的联合治疗方案。通过将已有药物重新组合,同时靶向肿瘤细胞内在通路(AMPK/STAT3/PSMB5)和免疫微环境(CCL5-CD8+T细胞轴),为乳腺癌等"冷肿瘤"转化为"热肿瘤"提供了新策略。特别值得注意的是,TM作为铜螯合剂已用于威尔逊病治疗,AMD3100也已获批用于淋巴瘤,这种"老药新用"策略将大大缩短临床转化周期。研究建立的AMPK激活-STAT3抑制-PSMB5下调机制模型,也为其他实体瘤联合治疗开发提供了理论框架。

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