抗衰老蛋白Klotho通过保护胶质母细胞瘤相关巨噬细胞免受放疗诱导的炎症反应并预测免疫治疗响应

这篇研究揭示了抗衰老蛋白Klotho（KL）在胶质母细胞瘤（GB）微环境中的关键作用。通过放疗（RT）诱导的DNA损伤反应（DDR），KL在M1型肿瘤相关巨噬细胞（GAMs）中显著上调，抑制其向免疫抑制性M2表型转化，从而增强树突状细胞（DC）免疫治疗的疗效。临床数据显示，血清KL水平可作为预测免疫治疗响应和患者生存期的生物标志物，为GB的联合治疗策略提供了新靶点。

　　

Abstract

胶质母细胞瘤（GB）是一种侵袭性强且治疗难度高的恶性肿瘤，其免疫抑制性微环境（TME）中，小胶质细胞和巨噬细胞（GAMs）通过介导免疫逃逸导致治疗抵抗。研究发现，放疗（RT）可诱导GB小鼠模型中Klotho（KL）基因表达上调，该基因编码的抗衰老蛋白在具有M1促炎表型的GAMs中显著增加。KL的上调增强了放疗与树突状细胞（DC）免疫治疗的协同抗肿瘤效果。临床分析显示，接受DC免疫治疗的GB患者肿瘤组织和血清KL水平与良好预后及治疗响应显著相关。KL在人类M1样GAMs中的表达及其血清水平，为评估TME免疫状态和临床监测提供了新思路。

What's New?

Klotho（KL）作为潜在的肿瘤抑制因子和预后标志物，其作用机制在GB中尚未明确。本研究首次证实，在放疗诱导的持续炎症压力下，KL在GB相关巨噬细胞（GAMs）中表达升高，通过保护细胞免受DNA损伤发挥功能。接受DC免疫治疗的GB患者中，KL高表达与生存期延长相关，提示KL可作为免疫治疗疗效预测的双效生物标志物。

1 INTRODUCTION

GB标准疗法（手术+放疗+替莫唑胺）长期效果有限，TME的动态变化是治疗抵抗的关键因素。肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）在GB微环境中占主导地位，其表型可随肿瘤进展和放疗压力从促炎M1向免疫抑制M2转化。放疗通过诱导免疫原性细胞死亡和DNA损伤反应（DDR）激活应激通路，但过度损伤可能导致免疫细胞衰老和微环境恶化。Klotho作为抗衰老蛋白，可能通过调控巨噬细胞极化改善TME。

2 METHODS

2.1 临床前研究：GL261和SB28胶质瘤模型小鼠接受分次放疗（3×5Gy），联合DC免疫治疗评估疗效。
2.2 细胞培养：采用患者来源的GB神经球（GB-NS）和永生化细胞系（如U87MG），通过STR鉴定和TP53突变分析明确细胞特性。
2.4 免疫细胞分离：磁珠分选CD11b⁺或CD14⁺ GAMs，体外用M1极化培养基诱导表型转换。
2.5 Western blot：检测γH2AX（DNA损伤标志）和KL蛋白表达。
2.6 流式细胞术：分析KL在CD45⁺免疫细胞及T细胞亚群的表达。

3 RESULTS

3.1 放疗上调KL并抑制衰老相关基因：RNA测序显示，放疗后GB中KL和Dlgap3等基因表达升高，而细胞周期抑制因子（Cdkn1a、Cdkn2a）下调。
3.2 KL⁺ GAMs呈现M1表型：放疗后Ly6C^low GAMs中KL表达增加，伴随促炎因子（TNF-α、IL-6）上升和M2标记物（CD206）减少。
3.3 KL增强DC免疫治疗响应：联合治疗组小鼠生存期显著延长，肿瘤及瘤周KL⁺ GAMs增多，CD8⁺ T细胞浸润增强。
3.4 KL保护GAMs免受DNA损伤：患者来源GAMs中KL高表达与γH2AX水平负相关，且M1极化后KL进一步上调。
3.5 血清KL预测临床疗效：DENDR1临床试验中，高基线血清KL患者无进展生存期（PFS 26.5月）显著优于低KL组（10.8月）。

4 DISCUSSION

KL通过调控巨噬细胞极化延缓TME免疫抑制，其表达受放疗和EGF信号通路调控。在TP53野生型GB细胞中，KL可能通过抑制P53通路维持增殖。血清KL动态变化反映了TME免疫状态，为优化放疗-免疫治疗联合策略提供了实时监测工具。未来需探索KL在GB异质性中的精准作用及其临床转化潜力。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献支持内容；专业术语如GAMs、DDR等均保留英文缩写及符号规范。）