索拉非尼与NK细胞联合治疗肝细胞癌的信号通路机制评估及其在异种移植模型中的抗肿瘤效应研究

【字体: 时间:2025年09月25日 来源:Toxicology Reports CS7.4

编辑推荐:

  本研究针对肝细胞癌(HCC)治疗中索拉非尼耐药性及免疫疗法协同效应不足的问题,通过体内实验探讨了索拉非尼与NK细胞联合治疗对HCC关键信号通路(包括Ras/Raf/MEK/ERK、PI3K/AKT/mTOR、Wnt/β-catenin和JAK/STAT)的调控作用。研究发现联合治疗并未产生协同抗肿瘤效果,反而通过抑制NK细胞效应功能(如穿孔素、颗粒酶B和IFN-γ表达)削弱了单药疗效,为优化HCC联合免疫治疗策略提供了重要分子依据。

  

肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma, HCC)是全球癌症相关死亡的第三大原因,其治疗面临巨大挑战。索拉非尼作为FDA批准的唯一晚期HCC靶向药物,仅能延长患者生存期数月,且约半数患者会出现严重毒性反应。耐药性和疗效受限成为临床治疗的主要瓶颈。近年来,自然杀伤细胞(NK细胞)因其对HCC的独特杀伤作用被视为潜力免疫疗法,但肿瘤微环境导致的NK细胞功能衰竭限制了其应用。尽管既往研究提示索拉非尼与NK细胞联合可能协同增强抗肿瘤效果,但两者相互作用的分子机制及其对关键信号通路的影响尚不明确。

为深入探索这一问题,来自伊朗库姆医学科学大学的研究团队在《Toxicology Reports》发表论文,通过建立人HepG2细胞异种移植小鼠模型,评估了索拉非尼与NK细胞单药及联合治疗对HCC进展相关信号通路的调控作用。研究聚焦于受体酪氨酸激酶(RTK)下游的Ras/Raf/MEK/ERK、PI3K/AKT/mTOR、JAK/STAT和Wnt/β-catenin通路,并分析了与细胞增殖、凋亡及NK细胞效应功能相关的关键基因表达。

研究采用的主要技术方法包括:

  1. 1.

    从健康人外周血单核细胞(PBMCs)通过磁珠分选法分离NK细胞,经IL-2和IL-15激活扩增,纯度超95%;

  2. 2.

    构建裸鼠HCC异种移植模型,随机分为对照组、索拉非尼组、NK细胞组及联合治疗组;

  3. 3.

    通过肿瘤体积测量、肝肾功能生化指标(AST、ALT、BUN、Cr)评估安全性与疗效;

  4. 4.

    采用定量实时PCR(qRT-PCR)分析肿瘤组织中增殖、凋亡、血管生成及NK细胞功能相关基因表达。

3.1 肿瘤生长分析

NK细胞单药治疗显示出最强抗肿瘤效果,50%的肿瘤完全消退;索拉非尼单药亦显著抑制肿瘤生长。但联合治疗组肿瘤体积与对照组无显著差异,表明两者联合未产生协同作用。

3.2 生化指标分析

所有治疗组肝肾功能指标(AST、ALT、BUN、Cr)均处于正常范围,证实治疗方案的安全性。

3.3 qRT-PCR分析

3.3.1 酪氨酸激酶受体

索拉非尼单药显著抑制VEGFR-2、VEGFR-3、c-Kit和Flt3表达;NK细胞单药下调VEGFR-2、VEGFR-3和PDGFR-β表达。但联合治疗组所有受体表达均与对照组无差异,提示两疗法相互拮抗。

3.3.2 Ras/Raf/MEK/ERK与JAK/STAT通路

索拉非尼或NK细胞单药均显著降低BIRC5( survivin)、CCND1(Cyclin D1)、Bcl-2和Mcl-1等抗凋亡基因表达,而联合治疗组这些基因表达未出现显著下调。OCT4基因在所有治疗组中均被抑制。

3.3.3 Wnt/β-catenin通路

单药治疗下调β-catenin和MYC表达,但联合治疗反而使两者表达升高,表明联合方案可能激活促癌信号。

3.3.4 NK细胞效应功能通路

NK细胞单药显著上调穿孔素(perforin)、颗粒酶B(granzyme-B)、IFN-γ和TNF-α表达;索拉非尼单药亦激活部分效应基因但抑制TNF-α。联合治疗则完全逆转NK细胞的激活效应,所有效应分子表达均与对照组无差异,证实索拉非尼抑制了NK细胞的细胞毒性和细胞因子分泌功能。

讨论与结论

本研究首次系统揭示索拉非尼与NK细胞联合治疗在HCC中的分子拮抗机制。联合治疗不仅未增强抗肿瘤效果,反而通过抑制NK细胞功能(如干扰PI3K/AKT和ERK磷酸化、降低IFN-γ产生)削弱了单药疗效。索拉非尼对NK细胞的抑制作用可能源于其多激酶抑制特性,干扰了细胞免疫应答的关键信号通路。此外,联合治疗未能有效抑制Wnt/β-catenin和JAK/STAT等促癌通路,甚至可能通过上调β-catenin和MYC表达促进肿瘤适应性抵抗。

这一发现对HCC临床治疗策略具有重要启示:尽管NK细胞免疫疗法前景广阔,但其与索拉非尼的联合应用需谨慎评估给药时序、剂量及患者特异性微环境因素。未来研究应探索优化NK细胞功能(如通过细胞因子预激活)或联合其他免疫调节剂(如抗PD-L1抗体)以克服索拉非尼的免疫抑制效应。研究结果为开发高效HCC联合治疗方案提供了关键分子依据,强调了在精准医学框架下个性化调控肿瘤信号通路与免疫微环境的重要性。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号