靶向CAIX的免疫疗法通过下调PD-L1实现间接免疫检查点阻断:肾透明细胞癌治疗新策略

【字体: 时间:2025年08月07日 来源:European Journal of Medicinal Chemistry 5.9

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  本研究针对肾透明细胞癌(ccRCC)中PD-L1过表达导致的免疫抑制微环境,通过靶向碳酸酐酶IX(CAIX)的单克隆抗体(mAbs)和CAR T细胞疗法,首次揭示CAIX抑制可下调PD-L1表达,并证实PI3K/Akt通路参与调控。该发现为ccRCC免疫治疗提供了新靶点,相关成果发表于《European Journal of Medicinal Chemistry》。

  

在肾癌治疗领域,免疫检查点抑制剂虽取得突破,但约24%的肾透明细胞癌(ccRCC)患者因PD-L1过表达面临更高死亡风险。这种跨膜蛋白通过与T细胞表面的PD-1结合,形成"免疫刹车"效应,导致T细胞功能耗竭。更棘手的是,现有PD-1/PD-L1抑制剂常引发免疫相关不良反应,促使科学家寻找更精准的治疗靶点。

值得关注的是,碳酸酐酶IX(CAIX)在94-97%的ccRCC病例中异常高表达,这种膜相关酶能酸化肿瘤微环境,促进肿瘤生存和转移。但鲜为人知的是,CAIX与PD-L1之间可能存在某种神秘关联。为揭开这一谜团,来自圣保罗研究基金会(FAPESP)支持的研究团队开展了一项创新研究,成果发表在《European Journal of Medicinal Chemistry》上。

研究人员采用多学科技术手段:通过流式细胞术和免疫荧光显微镜分析CAIX与PD-L1表达相关性;利用RNA-seq数据开展生物信息学分析;构建CAIX靶向的CAR T细胞进行体内治疗实验;采用Western blot检测PI3K/Akt通路关键蛋白。实验选用两种ccRCC细胞系SKRC52(源自转移灶)和SKRC59(源自原发灶),后者通过慢病毒转导获得CAIX表达。

研究结果揭示:

  1. CAIX与PD-L1表达相关性

    生物信息学分析显示,9种ccRCC细胞系中CAIX与PD-L1 mRNA表达呈显著正相关(r=0.68)。更惊人的是,通过流式分选获得的SKRC52 CAIX-/PD-L1+亚群,培养两周后自发转变为双阴性表型,暗示CAIX缺失可能导致PD-L1下调。

  2. 抗体介导的CAIX抑制效应

    使用两种抗CAIX单抗(G36和GT12)处理细胞后,流式和免疫荧光显示:在SKRC52++细胞中,10μg/mL G36使CAIX阳性细胞减少>90%,PD-L1降低>55%;SKRC59++细胞也呈现类似趋势。特别值得注意的是,这种下调并非由细胞死亡引起,因为抗体处理组细胞活力未受显著影响。

  3. 分子机制探索

    Western blot显示抗CAIX处理可降低PI3K和Akt(pT308)表达,尤其在SKRC59++细胞中更为显著。这提示CAIX可能通过PI3K/Akt通路调控PD-L1表达,而该通路已知参与PD-L1转录调控和膜 trafficking过程。

  4. CAR T细胞的治疗潜力

    在ccRCC原位小鼠模型中,抗CAIX CAR T细胞(含4-1BB共刺激域)使肿瘤重量减少30%,并通过免疫组化证实PD-L1表达下降。更关键的是,治疗组肿瘤中CD3+ T细胞浸润和颗粒酶B表达增加,而耗竭标志物(CTLA-4、TIM-3、PD-1、CD39)减少约50%,效果堪比分泌抗PD-L1抗体的阳性对照组。

这项研究首次系统阐明:靶向CAIX的免疫疗法可通过下调PD-L1实现间接免疫检查点阻断,其机制可能涉及PI3K/Akt通路调控。这一发现具有三重意义:

  1. 理论层面:揭示了CAIX与PD-L1的新型调控关系,丰富了我们对肿瘤免疫逃逸机制的认识;

  2. 技术层面:证实抗CAIX CAR T细胞不仅能直接杀伤肿瘤,还能重塑免疫微环境;

  3. 临床层面:为克服现有PD-1/PD-L1抑制剂耐药性问题提供了新思路,尤其对VHL突变导致的ccRCC更具针对性。

未来研究可进一步探索:CAIX调控PD-L1的具体分子机制;不同共刺激域(如CD28 vs 4-1BB)对治疗效果的影响;以及CAIX靶向疗法与其他免疫治疗的协同效应。这项研究为开发"双管齐下"的ccRCC治疗方案奠定了重要基础。

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