NT5M通过CXCL8/PD-L1轴调控胰腺癌免疫逃逸:新型预后标志物与治疗靶点

【字体: 时间:2025年07月20日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为解决胰腺腺癌(PAAD)的高侵袭性、免疫抑制微环境及免疫治疗耐药难题,南昌大学第二附属医院团队通过整合生物信息学分析与体外实验,首次揭示核苷酸代谢酶NT5M通过下调CXCL8抑制PD-L1表达,逆转免疫逃避的分子机制。研究表明,NT5M低表达与PAAD患者不良预后显著相关,且通过激活CXCL8/PD-L1轴促进CD8+ T细胞功能抑制。该发现为PAAD提供了新型预后标志物,并为增强免疫检查点阻断疗法疗效提出靶向NT5M代谢通路的新策略。

  

胰腺腺癌(PAAD)作为消化系统恶性程度最高的肿瘤之一,因诊断滞后、侵袭性强及对常规疗法响应率低,五年生存率不足12%。其高度免疫抑制性微环境(TME)中,PD-L1介导的免疫检查点通路是导致T细胞功能耗竭的关键因素,但现有PD-1/PD-L1抑制剂单药疗效有限。核苷酸代谢异常在肿瘤进展中的作用近年备受关注,然而线粒体5'-核苷酸酶NT5M在PAAD中的功能仍属未知。

南昌大学第二附属医院周帆团队通过多组学整合分析,首次揭示NT5M在PAAD中的双重作用:既是独立预后标志物,又是逆转免疫逃避的代谢调控枢纽。研究人员利用TCGA、GEO等公共数据库进行差异表达基因筛选、生存关联分析和免疫浸润评估,结合单细胞转录组测序(scRNA-seq)解析细胞异质性,并通过体外实验在PANC-1、BxPC-3细胞系中验证NT5M功能。关键实验包括:质粒介导的基因过表达、CCK-8/EdU增殖检测、Transwell侵袭实验、PBMCs(外周血单核细胞)共培养免疫逃逸模型,以及Western blot和qPCR验证信号通路。

研究结果核心发现
1. NT5M作为PAAD新型预后标志物
通过TCGA-PAAD队列分析,NT5M在癌组织中表达显著低于正常组织(p<0.001)

。低表达NT5M患者中位总生存期(OS)缩短25个月(20月 vs 45月,p=4×10-4
,且与晚期TNM分期呈负相关(T3-4期 vs T1-2期,p=0.003)。多因素Cox回归证实NT5M为独立预后因子(HR=0.785,p=0.0024)。

2. NT5M调控免疫微环境重塑
单细胞测序显示NT5M在恶性细胞中表达缺失,而在免疫/基质细胞富集

。低NT5M组肿瘤中细胞毒性CD8+ T细胞浸润减少(R=0.15, p=0.04),而M1型巨噬细胞增加(R=-0.22, p=0.0028)
。免疫表型评分(IPS)提示低NT5M患者对PD-L1/CTLA-4抑制剂响应更差。

3. NT5M/CXCL8/PD-L1轴机制解析
体外过表达NT5M使PAAD细胞PD-L1蛋白水平下降60%(p<0.01)

。RNA-seq筛选出CXCL8(IL-8)为关键中介因子——过表达CXCL8可逆转NT5M对PD-L1的抑制作用。PBMCs共培养实验证实,NT5M过表达组癌细胞死亡率提高至92.7%(vs 对照56.3%),且颗粒酶B(GZMB)释放增加2.3倍(p<0.001),表明CD8+ T细胞活性增强

4. NT5M抑制肿瘤恶性行为
功能实验表明,过表达NT5M使PAAD细胞增殖率降低40%(EdU检测,p<0.01),侵袭能力下降55%(Transwell,p<0.001)

。药物敏感性预测显示,NT5M高表达组对PARP抑制剂等16种药物敏感性提升,为联合治疗提供线索。

结论与意义
本研究首次阐明NT5M通过抑制CXCL8/PD-L1信号轴逆转PAAD免疫逃逸的双重机制:一方面作为独立预后标志物,其低表达提示晚期进展与不良生存;另一方面作为代谢-免疫交叉调控节点,通过阻断CXCL8-PD-L1通路激活抗肿瘤免疫应答。该发现为破解胰腺癌"冷肿瘤"特性提供新视角:靶向NT5M可能克服PD-1/PD-L1抑制剂耐药,且其表达水平可指导化疗药物(如吉西他滨)与免疫治疗的联合策略。研究发表于《Scientific Reports》,为代谢重编程与免疫微环境互作理论增添关键证据,并为临床转化提供潜在靶点。

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