肌苷通过调控PD-1/CTLA-4双重免疫检查点增强抗肿瘤免疫的机制研究

本研究针对免疫检查点抑制剂(ICI)响应率低(10-20%)的临床难题，探索了肠道菌群代谢物肌苷(Inosine)对PD-1/CTLA-4免疫治疗的调控作用。团队通过体外共培养和小鼠皮下肿瘤模型发现，肌苷可选择性抑制癌细胞增殖并激活T细胞，但会通过上调CTLA-4表达削弱抗PD-1疗效。创新性地提出肌苷联合PD-1/CTLA-4双重阻断方案，显著增强抗肿瘤效果，为优化免疫联合治疗策略提供了新思路。

　　

在癌症免疫治疗领域，免疫检查点抑制剂(ICI)虽然带来了革命性突破，但响应率仅10-20%的现状仍是重大挑战。越来越多的证据表明，肠道菌群及其代谢产物能显著影响免疫治疗效果，其中双歧杆菌等产生的肌苷(Inosine)作为腺苷A_2A受体(ADORA2A)激动剂，在调控抗肿瘤免疫中展现出独特价值。然而，这种微生物代谢物如何与PD-1/CTLA-4等免疫检查点相互作用，能否成为增强ICI疗效的"助推器"，仍是亟待解答的科学问题。

日本昭和大学的研究团队在《Cancer Immunology, Immunotherapy》发表的最新研究，系统揭示了肌苷对抗PD-1治疗的"双刃剑"效应及其机制突破。研究采用人源/鼠源肿瘤细胞与T细胞共培养体系，结合CT-26结肠癌小鼠模型，通过流式细胞术(FCM)、免疫组化、qPCR等技术，发现肌苷虽能激活T细胞并促进肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)聚集，但会意外上调CTLA-4表达从而削弱PD-1阻断效果。最终通过创新性的三重联合策略——肌苷+抗PD-1+抗CTLA-4，实现了显著的协同抗肿瘤效应。

关键技术方法

研究首先建立T3M-1人口腔癌细胞与活化T细胞的共培养系统，以及CT-26鼠结肠癌细胞模型。通过FCM检测细胞存活率和表面标志物（ICOS、CD95），qPCR分析IFN-γ、Foxp3等基因表达，免疫组化评估CD3⁺ TILs密度。动物实验采用BALB/c小鼠皮下接种CT-26细胞，给予肌苷(1g/kg)隔日注射，联合PD-1/CTLA-4抗体治疗，通过肿瘤体积测量和免疫细胞亚群分析评估疗效。

选择性抑制癌细胞

体外实验显示，10mM肌苷可显著抑制T3M-1和CT-26癌细胞增殖（分别降至对照的40%和60%），但对T细胞活力无影响。共培养条件下，肌苷浓度依赖性上调CD8⁺ T细胞的ICOS和CD95激活标志物，且该效应不受ADORA2A拮抗剂SCH58261阻断，提示存在受体非依赖机制。

免疫介导的抗肿瘤效应

在CT-26荷瘤小鼠中，肌苷单药使肿瘤体积缩小50%，伴随TILs数量增加2倍、脾脏CD4⁺/CD8⁺ T细胞比例升高，且IFN-γ mRNA表达上调。CD8⁺ T细胞耗竭实验证实其抗肿瘤作用依赖免疫系统。

PD-1疗效的意外抑制

与预期相反，肌苷联合抗PD-1组的应答率从90%降至64%，非应答者肿瘤体积更大。机制分析发现联合组脾脏Treg比例增加1.5倍，CD8⁺ T细胞CTLA-4表达显著升高（MFI增加30%），而肿瘤局部CTLA-4无变化，提示系统性免疫调节作用。

三重联合的协同效应

引人注目的是，添加抗CTLA-4抗体后，三重治疗组实现100%肿瘤消退。在降低剂量（100μg/鼠）的双重ICI基础上，肌苷使肿瘤生长速率显著降低（LMM分析p=0.012），证实其增效作用。

这项研究首次系统阐释了肌苷通过"空间特异性"免疫调控网络影响ICI疗效的机制：在肿瘤局部增强T细胞浸润和IFN-γ分泌，却在系统免疫器官通过CTLA-4上调诱导抑制性微环境。这一发现不仅解释了既往研究中肌苷与ICI联用效果不一致的原因，更创新性地提出"肌苷-PD-1/CTLA-4"三联方案，为克服ICI耐药提供了新策略。从转化医学角度看，该研究提示肠道菌群代谢物与不同ICI组合可能产生"1+1≠2"的复杂相互作用，未来需根据免疫检查点靶点的差异设计个性化联合方案。此外，脾脏作为外周免疫调控枢纽的作用被重新认知，为优化给药途径和时序提供了理论依据。