三阴性乳腺癌分子异质性对放疗及自噬抑制反应的调控机制研究

本研究针对三阴性乳腺癌(TNBC)治疗中免疫疗法响应率低的难题，通过系统分析X射线和碳离子(C-ion)放疗联合自噬抑制剂SAR405对三种TNBC细胞系免疫原性信号通路的调控差异。研究发现低自噬活性的MDA-MB-468细胞通过cGAS-STING-IFN-I通路响应放疗，而高自噬活性的MDA-MB-231细胞则通过STING-NF-κB-CXCL10通路响应自噬抑制。该研究为TNBC精准治疗提供了分子分型依据，发表于《Cell Death and Disease》。

　　

三阴性乳腺癌(TNBC)作为乳腺癌中最具侵袭性的亚型，因其缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER2)表达，治疗选择极为有限。尽管免疫检查点阻断(ICB)疗法为TNBC带来希望，但单药疗效欠佳，亟需开发有效的联合治疗策略。放疗作为传统治疗手段，其免疫调节效应备受关注——它能通过诱导线粒体DNA(mtDNA)释放激活cGAS-STING通路，进而触发I型干扰素(IFN-I)反应。然而，自噬作为细胞"清道夫"，会清除胞质中的双链DNA(dsDNA)，可能削弱放疗的免疫刺激作用。这种复杂的生物学过程在不同分子特征的TNBC中是否存在差异？如何利用这些差异优化治疗方案？这些问题成为当前研究的焦点。

来自奥地利MedAustron离子治疗中心等机构的研究团队在《Cell Death and Disease》发表重要成果，通过比较三种分子特征各异的TNBC细胞系对放疗和自噬抑制的反应，揭示了TNBC异质性对治疗响应的影响机制。研究采用多组学技术手段，包括免疫荧光定量胞质dsDNA、Western blot分析信号通路蛋白表达、流式细胞术检测核内IRF3转位、qPCR检测细胞因子表达谱，以及创新性地使用光谱流式细胞术评估肿瘤细胞上清对原代免疫细胞的激活效应。

研究首先通过免疫荧光证实，8 Gy X射线照射24小时后，三种TNBC细胞系均出现胞质dsDNA积累，且与线粒体转录因子A(TFAM)共定位，提示mtDNA是主要来源。

自噬流分析发现，MDA-MB-468细胞基础自噬水平最低(LC3 II/I比值低)，与其高dsDNA积累呈负相关。通过诱导自噬(Torin1/EBSS处理)或抑制自噬(SAR405处理)的实验证实，自噬确实调控着胞质dsDNA水平。

在免疫信号响应方面，研究观察到显著差异：低自噬的MDA-MB-468对3×8 Gy分次放疗响应最佳，通过STING-IRF3通路强烈诱导IFNβ1表达；而高自噬的MDA-MB-231对放疗不敏感，却在SAR405处理后通过STING-NF-κB通路显著上调CXCL10和IL-6表达。

特别值得注意的是，BRCA1突变的MDA-MB-436细胞对碳离子放疗表现出独特敏感性，8 Gy单次照射即可强烈激活IFN-I反应，这与其DNA修复缺陷导致的基因组不稳定性相关。

机制研究发现，VPS34抑制剂SAR405会诱导pTBK1-p62凝聚体形成，将活化的TBK1"囚禁"其中。

这种独特的相分离现象解释了信号通路偏好性转变——当TBK1被隔离后，STING转而通过TBK1非依赖途径激活NF-κB。光谱流式分析揭示，SAR405处理的肿瘤细胞上清能显著激活单核细胞(CD86⁺HLA-DR⁺)、自然杀伤(NK)细胞(CD69⁺)和浆细胞样树突状细胞(pDCs)，而放疗组因同时诱导PD-L1上调，免疫激活效应较弱。

这项研究的重要意义在于：首先，建立了TNBC分子特征与治疗响应的关联图谱，为精准医疗提供理论依据；其次，揭示了自噬抑制剂通过重塑免疫微环境增强抗肿瘤免疫的新机制；第三，证实碳离子放疗对BRCA突变型TNBC的特殊价值。研究提出的"自噬活性作为预测标志物"的概念，以及"放疗联合自噬抑制与ICB"的三联策略，为改善TNBC治疗效果提供了新思路。值得注意的是，不同分子特征的TNBC可能需要差异化的联合方案：低自噬肿瘤适合放疗-ICB组合，而高自噬肿瘤则可能受益于自噬抑制-ICB联合。这些发现为TNBC的个体化治疗开辟了新途径。