"老药新用：克林霉素通过抑制caspase-1调控肿瘤相关巨噬细胞焦亡的机制研究"

本研究针对葡萄膜黑色素瘤(UM)中肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)促瘤特性，通过整合单细胞转录组、网络药理学和分子对接技术，发现抗生素克林霉素可特异性抑制caspase-1活性，阻断NLRP3炎症小体介导的IL-1β/IL-18释放及焦亡(pyroptosis)，为TAMs免疫重编程提供新策略。

　　

在肿瘤微环境研究中，肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)已被证实是促进癌症进展的"帮凶"。特别是在恶性葡萄膜黑色素瘤(UM)中，TAMs的浸润程度与患者不良预后显著相关。这些免疫细胞通过分泌促炎因子如IL-1β，营造有利于肿瘤生长的炎症环境。然而，目前针对TAMs的特异性调控手段仍属空白，传统化疗药物往往"误伤"正常免疫细胞，导致治疗陷入"杀敌一千自损八百"的困境。

Friedrich-Alexander-Universit?t Erlangen-Nürnberg的研究团队独辟蹊径，将抗生素克林霉素"老药新用"。通过创新的计算生物学方法结合实验验证，首次揭示该药物能精准靶向TAMs中的caspase-1蛋白，有效阻断炎症小体激活链条，相关成果发表于《Journal of Experimental》。

研究采用四大关键技术：1)基于单细胞转录组(GSE139829)构建TAMs特异性互作网络；2)通过多标准决策算法筛选核心靶点；3)对13个候选靶点进行药效团建模和FDA药物库虚拟筛选；4)采用FLICA? caspase-1活性检测、Western blot及LDH释放实验验证药物效应。实验样本包含健康供体外周血单核细胞(PBMCs)和骨髓瘤患者骨髓来源TAMs。

转录组支持的网络分析获得TAMs免疫调节分子靶点

通过整合927个差异表达基因与拓扑特征，构建包含77个节点的核心网络。关键靶点NLRP3、CASP1等均与炎症小体通路相关，其中caspase-1在TAMs中表达显著上调(log₂FC>1.5)。

计算筛选锁定克林霉素-caspase-1相互作用

分子对接显示克林霉素与caspase-1结合能达-48.9 kcal/mol，优于其他候选药物。药效团模型揭示其通过氢键与Tyr²⁰⁴、Glu³⁹⁰等关键残基结合。

体外验证证实焦亡抑制效应

25 μg/mL克林霉素处理使nigericin诱导的IL-1β分泌降低67%(p<0.01)，caspase-1 p20亚基减少2.3倍。Western blot显示gasdermin D(GSDMD)切割片段(30 kDa)减少81%，LDH释放下降54%。

临床样本验证普适性

在多发性骨髓瘤患者CD163⁺/CD15^- TAMs中，克林霉素使caspase-1活性降低2.5倍(FLICA MFI: 1583 vs 3967)。

该研究开创性地将系统生物学与实验免疫学相结合，不仅证实抗生素具有超越抗菌的免疫调节功能，更揭示caspase-1可作为TAMs重编程的关键靶点。特别值得注意的是，克林霉素在10-25 μg/mL浓度范围(相当于临床抗感染剂量)即显示出显著效应，这为其临床转化提供重要剂量参考。研究者提出的"网络药理学+分子对接+功能验证"三位一体策略，为肿瘤免疫治疗靶点发现建立了可推广的新范式。