NAD+作为肿瘤代谢免疫检查点:从代谢生态学、NAMPT三分法药理学分类到双相治疗策略的转化重构

《Cancer and Metastasis Reviews》:NAD+?as a metabolic immune checkpoint in cancer

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年11月08日 来源:Cancer and Metastasis Reviews 12.7

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  烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)在肿瘤中以区室化信号货币的形式发挥作用,将肿瘤细胞适应度与肿瘤微环境(TME)内的免疫监视能力相偶联。在恶性细胞中,NAD+维持氧化还原平衡、聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)依赖性

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)在肿瘤中以区室化信号货币的形式发挥作用,将肿瘤细胞适应度与肿瘤微环境(TME)内的免疫监视能力相偶联。在恶性细胞中,NAD+维持氧化还原平衡、聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)依赖性DNA修复、sirtuin介导的染色质重塑以及代谢应激适应。在免疫效应细胞中,同一代谢物调控线粒体完整性、效应细胞持久性及抗耗竭能力。这种双重性是本文所提出解释的基础:为何烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)——补救途径限速酶——的第一代抑制剂在缺乏免疫代谢理论依据的情况下作为细胞毒性单药治疗时临床失败。本综述围绕一个核心前提整合该领域:NAD+作为情境依赖性代谢免疫检查点发挥作用,其治疗价值取决于通路在肿瘤免疫生态系统中的扰动位置以及是否同步部署检查点阻断。治疗格局围绕五个药理学类别重新组织,各类别在验证程度上存在差异:(i)NAMPT催化抑制剂,已完成临床评估并撤市;(ii)双功能NAMPT/程序性死亡配体(PD-L1)化合物及蛋白水解靶向嵌合体(PROTAC)介导的NAMPT降解,均处于临床前阶段;(iii)基于NAD+前体的免疫恢复策略,包括通过NMN/CD38抑制剂组合离体挽救年龄相关嵌合抗原受体T(CAR-T)细胞功能障碍;(iv)腺苷能轴靶向,其中抗CD38和抗CD73药物已获批或处于临床试验中,而所提出的CD38、CD73与PD-1/PD-L1三重阻断尚未经过验证;(v)与PARP及吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂的联合方案,其依据为机制合理性。三重药理学分类法将细胞内(iNAMPT)、细胞外(eNAMPT)和囊泡相关(vNAMPT)NAMPT区分为独立的药物靶点。分析审视了TME酸化、前体竞争以及通过CD38–CD203a–CD73非经典腺苷轴进行的细胞外NAD+分解代谢如何重塑免疫适应度,以及为何需要生物标志物引导的肿瘤导向NAD+耗竭与免疫导向NAD+恢复的分离才能实现合理的临床转化。全文始终将实验已确立的发现与仍有争议或仍属假说的内容加以区分,并明确陈述检查点命名在分析上有用的标准以及不适用的条件。
**1 引言**

免疫检查点阻断(ICB)重新定义了晚期恶性肿瘤的治疗,但抗程序性细胞死亡蛋白1(PD-1)/程序性死亡配体1(PD-L1)治疗的持久缓解仅见于少数患者。原发性和获得性ICB耐药涉及多重因素:肿瘤内在的抗原提呈缺陷、肿瘤微环境(TME)的免疫抑制性重编程以及恶性细胞与免疫细胞之间对葡萄糖、谷氨酰胺和必需氨基酸的代谢竞争。在此框架内,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)作为肿瘤细胞增殖和免疫效应功能的多元调节因子发挥作用。

在肿瘤中,NAD+生物合成网络将营养可用性与氧化还原控制、基因组维持、表观遗传可塑性及细胞状态转换相连接。NAD+为糖酵解、三羧酸(TCA)循环、氧化磷酸化、一碳代谢和抗氧化系统提供燃料,但被聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)、sirtuin和NAD糖水解酶(CD38和CD157)消耗,从而将代谢通量与应激信号偶联。仅凭丰度不足以描述其功能:区室化、周转率和合成途径决定NAD+是支持合成代谢生长、DNA修复、干细胞样持久性还是免疫效应功能。NAD+/NADH和NADP+/NADPH比值的改变使癌细胞能够满足增加的代谢需求。在乳腺癌中,高NAD生物合成活性与不良预后、免疫浸润增加及免疫检查点分子表达升高相关。NAD+还促进免疫逃逸和有利于肿瘤发生的微环境重塑。膳食烟酰胺核糖(NR)增加了小鼠三阴性乳腺癌(TNBC)的脑转移,表明前体补充并非普遍有益。NAD+还支持DNA修复、信号传导、凋亡和应激反应,并维持胶质瘤癌症干细胞样细胞的干性程序。

烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)是许多肿瘤中补救途径的主要限速酶,其表达升高与实体瘤和血液系统恶性肿瘤的不良预后相关。NAMPT维持sirtuin 1(SIRT1)依赖性去乙酰化所需的细胞内NAD+池,该去乙酰化抑制p53介导的凋亡;维持PARP依赖性修复和复制应激耐受;以及维持胶质母细胞瘤(GBM)中E2F2-ID轴等干性回路。这解释了为何NAMPT抑制降低活力并使肿瘤细胞对凋亡敏感。通路冗余具有治疗意义:保留烟酸磷酸核糖转移酶(NAPRT)活性的肿瘤通过Preiss–Handler途径逃逸NAMPT阻断,而通过喹啉酸磷酸核糖转移酶(QPRT)进行的色氨酸衍生从头合成提供额外旁路。因此,不同时评估NAPRT状态和补救依赖性,NAMPT表达无法解读。

CD38作为一种主要的NAD+降解外酶,以接触依赖性方式发挥作用。在前列腺癌中,CD38过表达耗竭增殖性NAD+池,足以诱导细胞周期阻滞并抑制癌细胞代谢,发挥肿瘤抑制因子功能。Chen等发现,抗PD-1/PD-L1治疗后肿瘤细胞上CD38转录上调,通过耗竭免疫细胞NAD+并供给非经典腺苷级联而促进获得性耐药。在此背景下,CD38/PD-L1联合抑制恢复了抗肿瘤免疫。NAD(P)H醌氧化还原酶-1(NQO1)在小细胞肺癌(SCLC)中常升高。NQO1蛋白高表达与SCLC患者较低的无病生存率和5年生存率相关,使其既是预后标志物又是治疗靶点。因此,NAD+是跨癌种复现的轴线和广泛适用的治疗靶点。

NAD+导向的肿瘤药理学以具有启发性的失败为特征。FK866(APO866)作为首个进入临床的竞争性NAMPT抑制剂,因剂量限制性血小板减少和缓解不足而在皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)II期试验中终止。CHS828(GMX1778),一种氰基胍类NAMPT抑制剂,在晚期实体瘤中未推进至I期以上。这些结果被解读为反对靶点可成药性的证据。两者均作为细胞毒性单药在未选择人群中部署,缺乏免疫代谢理论依据,未按NAPRT状态分层,也未利用肿瘤NAD+耗竭与PD-L1上调之间互惠关系的联合伙伴。失败在于药理学策略而非靶点生物学。

本综述从转化药理学视角重新构建NAD+治疗格局。分析不按生物学通路组织,而是围绕治疗药物类别和干预平台构建,从而揭示限制进展的转化缺陷。评估五个药理学类别,引入具有药物设计意义的三分法NAMPT分类,并开发生物标志物引导的分层框架。联合假设按其本身性质加以标识,并在引入时陈述其证据基础和主要不确定性。

**1.1 将NAD+定义为代谢免疫检查点:标准、范围与局限**

免疫检查点一词最初用于描述细胞表面受体–配体对,主要是CTLA-4/B7和PD-1/PD-L1,它们通过明确的胞质信号基序向T细胞传递共抑制信号,抗体介导的阻断释放效应功能的离散刹车。NAD+不满足这些结构标准中的任何一条。它是一种可扩散的二核苷酸,无受体功能、无同源配体伙伴,也不通过免疫受体酪氨酸抑制基序传递信号。在没有限定条件的情况下套用检查点标签将两类不同的生物学混为一谈,认为NAD+更准确地描述为代谢调节因子的反对意见是有力的。

本文在受限的功能意义上使用该术语,并明确陈述以便该主张可被评估并在适当时被否定。代谢免疫检查点指满足四个条件的代谢节点。第一,它被占据同一微环境的恶性细胞和免疫细胞差异利用,使得单一系统性干预根据区室产生分歧且可能相反的效应。第二,其扰动改变经典检查点轴的表达或功能后果。仅限于肿瘤细胞活力的效应不满足此条件。第三,其操控改变检查点阻断在免疫健全但非免疫缺陷宿主中的结局,将效应定位至免疫区室。第四,它可在明确的分子靶点上被已获批或处于临床开发中的药物进行药理学干预。

NAD+代谢满足这些条件。第一项由补救途径操控在肿瘤细胞相对于CD8+ T细胞和NK细胞中的分歧后果所满足。第二项由NAMPT–TET1–磷酸化STAT1–干扰素调节因子-1(IRF1)–PD-L1表观遗传轴以及NAMPT抑制后SIRT依赖性、NF-κB介导的表面PD-L1调控所满足。第三项最直接地由以下观察所满足:NAMPT缺陷型肝癌细胞在免疫缺陷小鼠中形成与对照相当大小的肿瘤,但在免疫健全宿主中受到抑制,同时肿瘤浸润淋巴细胞数量和细胞溶解活性相应增加。第四项由NAMPT催化抑制剂、抗CD38抗体、CD73抑制剂和NAD+前体所满足,所有这些均已进入临床评估。

该命名是一种功能性类比,全文在此意义上使用。它不主张与PD-1或CTLA-4的结构亲缘关系,也不将NAD+归入任何已建立的生物学类别。这些标准也并非NAD+所独有。通过IDO1的色氨酸分解代谢、通过精氨酸酶的精氨酸耗竭以及通过糖酵解输出的乳酸蓄积均满足相同的四个条件,IDO1正是基于这些理由被描述为代谢检查点已逾十年。因此该框架是一般类别的具体实例。NAD+节点的区别在于单一通路上可成药酶的密度、有用干预的双向性以及NAMPT以细胞内、细胞外和囊泡相关形式存在且功能不重叠。

该类比的价值在于约束实验。将NAD+描述为代谢调节因子不携带关于干预应如何测试的任何承诺。将其描述为代谢免疫检查点则不然。它要求NAD+导向药物的获益在免疫缺陷宿主中丧失、依赖同步检查点阻断并以免疫终点读出。第一代试验均未设计以满足这些条件。该类比同样可被证伪:一项满足所有三个条件但显示无免疫依赖性获益的试验将否定它。

近期综述将营养竞争、废物代谢物蓄积和辅因子可用性视为一个相互作用系统。在其中,NAD+以可成药性著称。NAD+导向干预将在其他代谢策略失败之处取得成功的 claim 需要目前尚不存在的证据。本文提出的论点更窄且可检验:第一代NAMPT抑制剂因试验设计原因而失败。

**2 肿瘤微环境中的NAD+:代谢生态学、NAMPT生物学与免疫脆弱性**

**2.1 代谢竞争与免疫细胞NAD+不足**

肿瘤微环境中的NAD+动态反映代谢需求和空间竞争,恶性、基质和免疫细胞并非平等获取共享池。TME兼具缺氧、低pH、营养缺乏和免疫抑制,调节恶性和非恶性细胞的代谢通路。它还包含免疫和干/祖细胞群体、细胞外基质和信号分子。这些群体中的多种生化通路依赖细胞内NAD,而血管生成固有的氧化应激受NAD可用性调节。恶性代谢反映驱动突变、组织来源和局部营养供应。重编程使通量转向糖酵解,产生ATP、NADPH、NADH和生物合成前体。糖酵解释放乳酸,酸化TME,抑制NAD产生并损害基质和免疫细胞的代谢适应度。因此,TME中的NAD+耗竭是一个主动的生态过程:恶性细胞保持生物合成灵活性,而细胞毒性淋巴细胞、自然杀伤(NK)细胞和抗原提呈细胞丧失线粒体储备和功能持久性。癌症相关成纤维细胞(CAF)通过糖酵解活性和乳酸产生加剧这一过程,支持肿瘤生长同时加深浸润免疫细胞的不利地位。

乳酸与淋巴细胞功能障碍之间的机制联系比pH应激更为特异。Quinn等表明乳酸通过NAD(H)氧化还原状态限制T细胞增殖:乳酸输入提高胞质NADH与NAD+比值,由此产生的还原性应激约束天冬氨酸和核苷酸合成的NAD+依赖性脱氢酶反应。恢复NAD+再生缓解了阻断。乳酸通过第二条途径约束同一群体,破坏CD8+ T细胞活化所需的葡萄糖转运体GLUT10依赖性线粒体功能。这两种机制对NAD+导向干预的反应不同,从而将氧化还原平衡确定为淋巴细胞扩增的近端约束,并预测在不恢复NAD+与NADH比值的情况下提高总NAD+将失败。

**3 NAD+生物合成网络:途径、区室与消耗者**

哺乳动物细胞通过三条途径生成NAD+,它们汇聚于共同产物但在底物、调控和肿瘤分布上不同。补救途径经NAMPT生成烟酰胺单核苷酸(NMN),再经烟酰胺单核苷酸腺苷酰转移酶(NMNAT)生成NAD+;Preiss–Handler途径经NAPRT进入NAMPT下游。从头合成自色氨酸经QPRT进行,基线通量低但可被炎症信号诱导。NAMPT抑制仅抑制第一条途径,因此其对总细胞NAD+的影响取决于另外两条途径的能力。

这种失衡对T细胞和NK细胞具有后果。在黑色素瘤和头颈部鳞状细胞癌中,TME中的CD8+ T细胞相对于包括调节性T细胞(Treg)在内的CD4+亚群显示氧化磷酸化(OXPHOS)降低,表明向糖酵解转变。单细胞代谢图谱显示糖酵解和OXPHOS使用因瘤内生态位而异。T细胞受体(TCR)-PLCgamma-TUB-NAMPT轴维持CD8+肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)中的细胞内NAD+,其破坏降低糖酵解能力、线粒体功能、ATP产生和效应功能。在K562体内模型中,烟酰胺恢复CAR-T细胞中的NAD+,增加TIL密度并延长生存。在肝细胞癌(HCC)患者组织中,肿瘤浸润NK细胞中NAMPT表达和NAD+水平降低;NK NAMPT降低促进肿瘤生长,而NMN在HCC模型中恢复抗肿瘤NK反应。线粒体功能受损驱动TIL功能障碍,烟酰胺核糖(NR)增强线粒体功能并改善抗PD-1反应。NAD+补救同样支持NK细胞线粒体代谢和细胞毒性,NAD+不足驱动NK功能障碍,NMN在体内可挽救。因此,免疫细胞NAD+生物学是检查点阻断能否转化为持久细胞毒性的决定因素。

瘤内NAMPT表达和高NAD+与GBM中对anti-PD-L1治疗的易感性相关。NAD/NAMPT还调节髓系程序和巨噬细胞极化,影响免疫抑制和抗原提呈。在慢性淋巴细胞白血病(CLL)中,细胞外NAMPT促进M2巨噬细胞极化,驱动疾病进展同时抑制非恶性T细胞增殖。在胰腺导管腺癌中,干扰素信号通过上调PARP9、PARP10和PARP14耗竭NAD+,因此先天免疫激活通过NAD+消耗损害抗肿瘤免疫。NAMPT还驱动肿瘤相关中性粒细胞(TAN)的促血管生成转变,促进血管化和增殖。NAMPT的促血管生成功能促进肿瘤细胞的转移能力。在胶质母细胞瘤中靶向TRAF3IP2通过抑制包括VEGF、IL6、ANGPT2和FGF2在内的多种促血管生成介质减少肿瘤血管化,将TME中的炎症信号与新血管生成相连接。

**3.1 NAMPT作为限速致癌节点**

NAMPT在包括结直肠癌、卵巢癌、乳腺癌、胃癌、肝细胞癌、胰腺癌(PDAC)、GBM、淋巴瘤和黑色素瘤在内的实体瘤和血液系统恶性肿瘤中过表达。一项涵盖15种肿瘤类型2737例患者的荟萃分析证实NAMPT升高是总生存的独立负面预后因素。NAMPT支持NAD+合成并作为细胞外配体驱动致癌信号和基质重编程。NAMPT调节转录因子E2F2并由此调节分化抑制因子(ID)蛋白转录,维持GBM干细胞的自我更新。在黑色素瘤中,NAMPT通过E2F2/SIRT1轴驱动增殖并阻断p53介导的凋亡。在结直肠癌中,NAMPT与SIRT1、PARP1和TGF-beta信号升高相关。BRAF抑制剂耐药黑色素瘤细胞运动性和侵袭性增强,上调NAMPT,靶向其时发生凋亡。存在三个药理学可分离的池。细胞内NAMPT(iNAMPT)是迄今所有催化抑制剂(FK866、CHS828和OT-82)的靶点。细胞外NAMPT(eNAMPT)主要作为细胞因子样损伤相关分子模式(DAMP)通过Toll样受体4(TLR4)发挥作用,促进M2极化和NF-κB激活。催化抑制剂不拮抗eNAMPT细胞因子功能,后者通过催化结构域外的蛋白质–蛋白质相互作用介导,这解释了第一代药物的不完全疗效。

TRAF3相互作用蛋白2(TRAF3IP2)是胶质母细胞瘤恶性信号的主调控因子,靶向其可重塑肿瘤微环境并抑制肿瘤生长。抑制TRAF3IP2通过降低NAMPT表达和mTOR信号减弱胶质母细胞瘤细胞的代谢活性,减少NAD合成和糖酵解功能。该调控轴延伸至三阴性乳腺癌,TRAF3IP2抑制同样降低NAMPT并破坏跨肿瘤类型的细胞生物能量学。TRAF3IP2沉默使已形成的TNBC肿瘤消退并防止大转移和微转移,同时破坏肿瘤–间充质干细胞(MSC)通讯。

**3.2 三分法NAMPT药理学分类:iNAMPT、eNAMPT和vNAMPT**

NAD+分布于核(NMNAT1)、胞质(NMNAT2)和线粒体(NMNAT3)池,具有不同的信号输出。使用基因编码生物传感器,Hoyland等表明线粒体区室通过SLC25A51介导的再分布缓冲其他池的耗竭,而耗尽该储备触发与总NAD+比例损失不成比例的生物能量衰竭。这种区室化对肿瘤免疫学有直接后果。CD8+ TIL表现出线粒体动力学紊乱、嵴结构受损和OXPHOS能力降低。这些表型可能反映随着肿瘤CD38活性和乳酸驱动酸化耗竭TIL中的胞质NAD+,线粒体缓冲被耗尽。这产生一个可检验的预测:特异性恢复线粒体NAD+的疗法(通过NMNAT3靶向递送或SLC25A51调节)应优于系统性前体补充。该预测尚未被检验。

囊泡相关NAMPT(vNAMPT)是第三个药理学可分离池,也是表征最少的。Yoshida等确立eNAMPT在小鼠和人类中主要在细胞外囊泡内循环,游离蛋白为次要部分,被受体细胞内化并提高包括原代下丘脑神经元在内的靶组织中的NAD+生物合成;脂肪细胞特异性NAMPT过表达增加囊泡性eNAMPT,改善体力活动并延长寿命。这将原本被混为一谈的两种特性分开。游离eNAMPT作为细胞因子样DAMP通过TLR4发出信号,不需要催化活性;而囊泡包裹的NAMPT保留并递送酶功能,免于蛋白水解,进入受体胞质。因此两种形式在靶点、药理学和后果上不同。

巨噬细胞来源的eNAMPT在三阴性乳腺癌中驱动乙酰化STAT3-DIRAS2轴,通过巨噬细胞与恶性细胞之间的双向串扰增强干性。方向性很重要:如果肿瘤来源囊泡将NAMPT输出至基质和髓系群体,同时耗竭淋巴细胞可用的细胞外前体池,则单一分泌过程将富集免疫抑制区室而贫化效应区室。这扩展了上述代谢生态学但仍属假说,且囊泡转移对总肿瘤NAD+通量的贡献尚未在任何系统中测量。近期三项研究涉及囊泡转移。Yeung等发现NAMPT在转移性肝细胞癌的小细胞外囊泡中富集,显示囊泡性NAMPT激活TLR4依赖性NF-κB信号在受体细胞中诱导SLC27A4和糖酵解通量,并报道FK866在多个体内模型中抑制肿瘤生长。Jiang等描述了胃癌中的互惠安排,巨噬细胞来源的携带NAMPT的囊泡设定微环境中烟酰胺与1-甲基烟酰胺的比值,从而决定CD8+ T细胞功能;这些囊泡的自体转移恢复细胞毒性和抗PD-1反应。Ghezzi等检测到BRAF抑制剂耐药黑色素瘤细胞以游离蛋白和囊泡内形式释放NAMPT和烟酰胺N-甲基转移酶,将囊泡释放与获得性耐药相连。因此囊泡池具有功能且可药理学干预。其在肿瘤中的方向性作用仍属假说。这些研究均未量化囊泡转移相对于游离eNAMPT的贡献,且该假说所衍生的预测——阻断囊泡装载应降低受体细胞NAD+同时保持游离eNAMPT信号完整——尚未被检验。

**3.3 CD38-CD203a-CD73非经典腺苷轴作为可成药级联**

CD38介导的NAD+分解代谢通过非经典嘌呤能途径产生免疫抑制性腺苷。在经典级联中,细胞外ATP被CD39(外核苷三磷酸二磷酸水解酶1)依次水解为AMP,再被CD73(外-5′-核苷酸酶)水解为腺苷。在平行非经典途径中,CD38将NAD+降解为ADP-核糖(ADPR),CD203a(外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶1(ENPP1))将ADPR转化为AMP,CD73将AMP去磷酸化为腺苷。当经典CD39-CD73途径被抑制时,肿瘤细胞利用CD38启动的级联维持局部腺苷产生。Horenstein等表明在多发性骨髓瘤中骨髓生态位主要通过该途径从NAD+产生腺苷,抑制T效应和NK细胞毒性同时扩增Treg和髓系来源抑制细胞(MDSC)。三种酶均可独立成药,药物已获批或处于临床阶段。

CD38的膜拓扑决定该级联消耗哪个NAD+池,该问题未解决且直接影响治疗解释。由于大多数细胞NAD+位于胞质且不通过简单扩散跨膜,II型外酶名义上与其主要底物分离。该悖论已被认识近三十年,有两种拟议解决方案。连接蛋白43半通道介导钙调节的细胞内NAD+外流至外细胞催化位点,少数CD38采用相反的III型方向直接接触胞质NAD+。

治疗后果是具体的。如果肿瘤CD38耗竭免疫细胞NAD+,它必须消耗淋巴细胞通过连接蛋白半通道输出的NAD+,使该效应成为间质区室的属性并依赖效应细胞中的半通道活性。如果主要活性是作用于胞质NAD+的III型CD38,则耗竭是细胞自主的,肿瘤CD38将主要耗竭肿瘤NAD+。两种机制预测CD38阻断的相反获益方向,且在上述引用的任何肿瘤学研究中均未被区分,所有这些研究测量表达而非方向或通量。因此方向性是具有可检验后果的机制假说。在III型CD38占主导处,阻断应提高肿瘤NAD+而几乎不改变淋巴细胞NAD+;在半通道外流占主导处则相反。两者均未在肿瘤中测量。解决此问题将阐明为何抗CD38抗体在鼠模型中与检查点阻断联合改善结局,而作为单药在肾细胞癌中未产生缓解。

**4 NAD+通路调节与免疫治疗:机制基础与治疗类别**

**4.1 NAD+作为检查点反应调节因子的汇聚证据**

胶质母细胞瘤中的局部NAMPT抑制上调PD-L1,扩增CD3+、CD4+和CD8+浸润,减少Foxp3+调节性T细胞,并使巨噬细胞向M1样表型转变,使肿瘤对抗PD-1治疗敏感。在肝细胞癌和其他模型中,完整的NAMPT驱动合成通过涉及α-酮戊二酸、TET活性、干扰素–STAT信号和IRF1依赖性转录的代谢-表观遗传程序维持可诱导PD-L1。这些观察在机制上不同且汇聚。同一通路的相反操控可在不同区室和疾病状态中各自改善检查点反应。

sirtuin家族(SIRT1–7)通过区室特异性去乙酰化将NAD+可用性与免疫功能偶联。在肿瘤免疫背景下,SIRT1通过NF-κB p65去乙酰化抑制促炎基因表达并促进Treg分化。线粒体sirtuin SIRT3至SIRT5调控氧化磷酸化和氧化还原平衡,核sirtuin SIRT1和SIRT6抑制糖酵解重编程,因此NAD+下降同时撤回对两臂的支持。这些免疫特异性sirtuin功能解释了为何TIL中的NAD+耗竭超出简单生物能量衰竭而具有免疫抑制作用。SARS-CoV-2感染中SIRT1下调同时NAMPT、PARP和CD38上调,强化了NAD周转失衡决定免疫代谢结局。

**4.2 NAD+对PD-L1以外免疫通路的调控**

上述对PD-L1的强调反映了文献密度。NAD+依赖性免疫调控更为广泛。三个进一步轴 warrant 整合讨论。

第一个是环GMP-AMP合酶(cGAS)和干扰素基因刺激因子(STING)先天免疫感知。复制应激或未修复损伤产生的胞质双链DNA激活cGAS,生成环GMP-AMP并驱动STING依赖性I型干扰素产生。与NAD+的联系是双向的且易被误读。NAD+耗竭限制PARP依赖性单链断裂修复,增加胞质DNA并增强STING信号;然而持续干扰素信号诱导NAD+消耗酶PARP9、PARP10和PARP14,进一步耗竭NAD+并在胰腺导管腺癌中使细胞对NAMPT抑制敏感。因此先天免疫激活和NAD+耗竭相互强化。净效应有利于抗肿瘤免疫还是耗竭取决于刺激持续时间,这一时间维度在大多数单时间点设计中缺失。

T细胞内NAD+依赖性STING调控的直接证据此后已有报道。Shen等发现烟酰胺补充提高T细胞NAD+并激活磷酸化STING及下游干扰素信号,增强卵巢癌模型中T细胞活化和抗肿瘤功能。机制是特异的:升高的NAD+促进SURF4的泛素依赖性降解,SURF4是介导高尔基体至内质网回收的货物受体,SURF4缺失使STING滞留于高尔基体并在此发出信号。因此NAD+通过亚细胞运输调控STING,这就是转录数据无法预测该效应的原因。

干预方向在此很重要:这是提高NAD+增强效应区室内先天免疫输出的案例,与区室模型一致,并提供不同于生物能量挽救的机制。第二个含义是组合性。同一研究报道烟酰胺补充放大了PARP抑制剂处理肿瘤细胞的T细胞STING激活,且PARP抑制与烟酰胺联合增强了T细胞抗肿瘤功能并抑制肿瘤进展。这支持治疗类别V下提出的NAMPT-PARP-先天免疫轴,但有一项限定:获益来自在免疫区室提高NAD+同时PARP抑制肿瘤,而非在两者中均耗竭。下文讨论的三方组合假设免疫区室中的相反方向,该张力尚未解决。

第二个是巨噬细胞极化。NAD+可用性独立于其对淋巴细胞的影响决定巨噬细胞功能编程。Minhas等表明从头NAD+合成在衰老和炎症期间指定巨噬细胞免疫功能,通路丧失产生线粒体功能障碍和特征性炎症表型。细胞外NAMPT在慢性淋巴细胞白血病中通过TLR4依赖性信号驱动M2极化,促进疾病进展并抑制非恶性T细胞增殖,而胶质母细胞瘤中瘤内NAMPT抑制使巨噬细胞向诱导型一氧化氮合酶(iNOS)阳性M1表型转变。如果相关变量是eNAMPT细胞因子信号,这些是一致的,它们表明为何iNAMPT和eNAMPT需要分开的药理学考虑:降低细胞内NAD+同时保持细胞外NAMPT信号完整的药物可能使巨噬细胞向错误方向复极化。Meng等为同一终点增加治疗诱导途径。头颈部鳞癌照射重编程NAD+代谢并使肿瘤来源细胞外囊泡装载烟酰胺,后者通过结合USP7和限制NF-κB核转位驱动浸润巨噬细胞向免疫抑制表型;NAMPT抑制降低囊泡性烟酰胺并恢复放射敏感性。因此巨噬细胞NAD+编程可被治疗本身修饰,这影响任何将NAMPT抑制剂与放疗并置的方案。

第三个是T细胞耗竭本身。Chatterjee等表明CD38表面表达与T细胞内NAD+呈负相关,并与耗竭群体上的PD-1共表达;CD38缺陷T细胞具有更高NAD+、增加的氧化磷酸化和谷氨酰胺分解、改变的线粒体动力学、升高的抗氧化和干细胞样程序,并在过继转移时显著改善肿瘤控制。因此CD38帮助建立耗竭,这为下述年龄相关CAR-T失败提供机制基础。上游,CD38蓄积通过SIRT3依赖性机制决定年龄相关NAD+下降和线粒体功能障碍,将CD38因果性地置于衰老淋巴细胞表型的起源。它还确定检查点单药的代谢局限:PD-1阻断不恢复已丧失线粒体能力的淋巴细胞的线粒体容量。两个独立系统支持这一解读。Feng等表明直接作用于CD8+ T细胞的 interleukin-4融合蛋白在肿瘤内富集功能性终末耗竭细胞并改善过继转移和检查点阻断的结局;机制上它通过乳酸脱氢酶A提高糖酵解通量和细胞内NAD+,且代谢效应对再激活不可或缺。因此效应区室内提高NAD+通过乳酸所约束的同一氧化还原节点逆转耗竭。Huang等从治疗方向得出相同结论:患者来源CAR-T产品的单细胞多组学鉴定CD38为耗竭标志,抑制CD38酶活性逆转强直信号和抗原驱动耗竭,独立于构建体设计,通过联合抑制CD38–cADPR–钙信号和激活CD38-NAD+-SIRT1轴发挥作用。这在人类细胞和临床相关产品中复制了CD38-NAD+-耗竭联系。

一旦分离肿瘤内在和免疫内在NAD+池,悖论即消解。在肿瘤细胞中,高补救通量维持恶性代谢和可诱导PD-L1,促进免疫逃逸同时创造对检查点阻断的依赖。在免疫细胞中,NAD+不足驱动线粒体崩溃、耗竭和细胞毒性降低。全局变化方向是错误的变量;重要的是干预是暴露肿瘤特异性脆弱性还是恢复免疫细胞适应度。省略一个区室的系统,如仅肿瘤体外模型或免疫缺陷小鼠,会错误分类反应方向。

**5 矛盾证据与区室依赖模型的力量**

上述研究指向相反方向,区室依赖模型应针对这一冲突进行检验。

最明显的矛盾涉及使肿瘤对检查点阻断敏感所需的NAD+操控方向。Li等报道GL261胶质母细胞瘤模型中瘤内NAMPT抑制上调PD-L1,扩增CD3+、CD4+和CD8+浸润,减少Foxp3+ Treg,使巨噬细胞向iNOS阳性M1转变,并改善抗PD-1生存。Lv等报道肝细胞癌和肺癌模型中的相反结果:NAMPT驱动NAD+合成是维持可诱导PD-L1所必需的,而提高NAD+的NMN补充使抗PD-L1耐药Lewis肺癌(LLC)和Pan02肿瘤对检查点阻断敏感。各自内部一致并在自身系统中重现,但不能同时普遍化。

三种解释与数据兼容且支持程度不等。本综述提出的区室假说认为获益方向取决于限速缺陷位于肿瘤补救通量还是淋巴细胞线粒体储备。其最强支持是Lv等的免疫缺陷与免疫健全比较,其中NAMPT缺陷肿瘤在无适应性免疫时正常生长但在免疫存在时受抑制,将效应定位至免疫区室。然而该假说不能解释为何相同的NAMPT操控在胶质母细胞瘤和肝细胞癌中产生相反的PD-L1反应,这仍是其主要弱点。第二种解释将差异归因于基线状态。GL261胶质母细胞瘤炎症低下且PD-L1低,因此NAMPT抑制从地板提高PD-L1并创造靶点;肝细胞癌模型携带依赖持续补救通量的可诱导PD-L1,因此撤除NAMPT即撤除它。据此,起始PD-L1和干扰素张力设定方向,区室为次要。第三种解释是方法学的。Li等瘤内递送GMX1778,而Lv等使用基因缺失加系统性NMN。肿瘤局部饱和暴露相对 sparing 淋巴组织是与系统性操控不同的干预,两个实验可能不可比。该解释未经检验且三者中最易解决。进一步的差异更窄但有启发性。Chen等报道在膀胱癌中NAMPT在干扰素-γ条件培养下负调控PD-L1,与肝细胞癌数据方向相反,且NAD+补充仅在无干扰素-γ时提高PD-L1。因此效应方向取决于测定的炎症背景以及区室,进一步限制普遍化。

这三种调和均为假说,与已显示内容的区分很重要。两个相反结果是可重现的观察,各自在自身系统中确认。已证明的机制更窄:肝细胞癌模型中TET1–IRF1至PD-L1的途径,以及免疫缺陷宿主中生长表型的丧失。目前无证据区分三种调和,也无人在单一系统中针对其他进行检验。因此区室依赖是本综述中受检验的假说,并按其应用于他人的相同标准要求。容纳所有结果的模型解释不了任何结果。

CD38文献需要类似谨慎。CD38在前列腺癌中作为肿瘤抑制因子,过表达耗竭增殖性NAD+池并阻滞细胞周期,而在PD-1或PD-L1阻断后转录诱导的模型中作为获得性耐药介质。这些常被一起引用为情境依赖的证据,但它们回答不同问题:前列腺研究操控肿瘤细胞上的CD38并测量肿瘤增殖,而耐药研究测量肿瘤CD38对邻近淋巴细胞的后果。悖论部分是不同读数的产物,将其混为一谈夸大了情境依赖作为统一原则。

类似警告适用于整个证据基础。此处综述的许多机制工作来自具有高基线免疫原性的同源鼠模型、少数细胞系或缺乏基质和血管背景的离体人类系统。跨模型重现不常见,阴性结果报告不足。在存在临床数据处,如NAMPT催化抑制剂和抗CD38抗体在实体瘤中,结果不如临床前文献预测的那样令人鼓舞。该差异在下文作为解释约束处理。

MYC驱动的PD-L1和CD47诱导,加上干扰素诱导的IRF1在PD-L1启动子结合,显示经典致癌和炎症通路如何通过代谢状态汇聚于检查点表达。因此NAMPT或NAD+的全局操控在肿瘤类型间产生混合结局,因为通路作用于具有多个反馈回路的系统。

**5.1 治疗类别I:NAMPT催化抑制剂与临床失败的教训**

FK866(APO866),NAMPT催化位点的竞争性可逆抑制剂,进入复发或难治性CTCL的II期试验(NCT00431912)。因无效而终止:未观察到完全缓解,剂量限制性血小板减少为主要不良事件。CHS828(GMX1778),具有不同结合模式的氰基胍NAMPT抑制剂,在晚期实体瘤患者中完成I期剂量递增,但因各剂量队列疾病进展和阻止剂量强化的毒性特征而未推进。两个项目均被构思为细胞毒性单药,当NAMPT抑制同等耗竭恶性和免疫细胞中的NAD+时,这在药理学上不连贯。没有同步检查点阻断利用NAD+耗竭伴随的PD-L1上调,免疫抑制后果可能抵消直接抗肿瘤细胞毒性。临床阶段NAMPT催化抑制剂及其结局总结于Table 1。OT-82,一种结构优化的NAMPT抑制剂,为改善治疗指数并减少视网膜和心脏毒性而设计,正在复发/难治性血液系统恶性肿瘤中进行I期评估(NCT03921879)。其设计反映部分学习:适应症限于治疗窗更宽的血液系统癌症,但方案未包括检查点联合。

**5.2 通路冗余:NAPRT和QPRT作为内在耐药决定因素**

NAPRT表达完整的肿瘤在NAMPT抑制期间通过Preiss–Handler途径维持NAD+稳态。选择性NAPRT抑制剂2-羟基烟酸(2-OHNA)在临床前模型中克服该冗余。因此NAPRT状态应在未来NAMPT抑制剂试验中测量并预设。第二条逃逸途径经从头合成:QPRT上调,将喹啉酸转化为烟酸单核苷酸,使肿瘤通过犬尿氨酸途径引导色氨酸衍生碳完全绕过补救途径。该逃逸途径与IDO介导的免疫抑制(治疗类别V)交叉。

这种冗余比通常作为警告处理更具后果,它是第一代药物失败大部分原因的候选解释。NAPRT在某些肿瘤中因启动子高甲基化而沉默,在另一些中保留,呈双峰分布。在NAPRT熟练细胞中,生理烟酸浓度足以在完全NAMPT阻断期间通过Preiss–Handler途径维持NAD+,因此可达到的药效学效应接近零。因此未选择试验包含药物在任何耐受剂量下均无法起作用的亚组,将任何真实效应稀释至零。FK866和CHS828项目均未测量NAPRT状态,两个阴性结果与该解释一致,但不证明它。这些主张应分开。替代途径可承载NAD+合成是细胞系统中显示的生化能力。它在NAMPT阻断下确实如此是2-OHNA恢复敏感性的模型中实验证明的耐药机制。它在患者中导致治疗失败既未证明也未排除,因为没有试验测量过。NAPRT状态仅是提议中的耐药生物标志物。

从头途径施加第二个更可处理的约束。QPRT将色氨酸分解代谢终产物喹啉酸转化为烟酸单核苷酸,进入NAMPT下游的NAD+合成。大多数组织中基线通量低但可诱导,诱导信号正是检查点阻断意图创造的炎症环境。这产生可检验预测:NAMPT抑制联合检查点阻断应选择从头上调作为耐药,可通过同步IDO1抑制预防。该预测未经检验,是治疗类别V下联合的主要理由。

**5.3 治疗类别II:双功能化合物和降解平台**

Yang等绘制了多种癌细胞系中NAMPT与PD-L1表达之间的互惠调控回路。NAMPTHighPD-L1Low表型肿瘤预后最差。NAMPT抑制通过SIRT依赖性去乙酰化和NF-κB p65激活上调表面PD-L1,而PD-L1阻断通过HIF-1α依赖性糖酵解重编程互惠诱导NAMPT。

Lv等证明NAMPT介导的NAD+合成通过上调肿瘤细胞PD-L1促进肿瘤免疫逃逸。NAD+和α-酮戊二酸(源自NAD+依赖性异柠檬酸转化)激活TET表达,建立NAMPT–TET1–pSTAT1–IRF1–PD-L1表观遗传轴。干扰素刺激激活STAT,招募TET去甲基化IRF1,驱动PD-L1转录。在免疫缺陷小鼠中,NAMPT缺陷和对照肝癌细胞产生相似大小的肿瘤;在免疫健全宿主中,NAMPT缺陷细胞产生较小肿瘤,TIL增加且杀伤活性增强,而NMN促进生长并减少TIL数量和活化。因此NAMPT/PD-L1轴激活与不良结局相关。矛盾的是,抗PD-L1耐药肿瘤(LLC肺癌和Pan02胰腺癌)可通过NMN恢复NAD+而致敏,可能通过诱导肿瘤PD-L1。NMN与抗PD-L1抗体联合抑制肿瘤进展。随后两项研究将轴扩展至表面表达之外。Lu等发现NAMPT依赖性NAD+供应维持SIRT1活性,后者去乙酰化组蛋白H3第27位赖氨酸并驱动PD-L1进入宫颈癌细胞核,将亚细胞定位而非丰度确定为受调控变量。Gao等使用早期胃癌正常至癌症序列的时空多组学,鉴定NAMPT介导肿瘤细胞与成纤维细胞相互作用的NAD依赖性免疫抑制生态位,并显示靶向NAMPT抑制JAK-STAT、MAPK和NF-κB信号,降低PD-L1并延迟恶性转化。第二项研究将相关置于迄今检查的最早疾病阶段。

瘤内递送NAMPT抑制剂GMX1778上调GBM细胞中PD-L1表达并增加表面蛋白水平。NAMPT抑制与抗PD-1联合改善GL261小鼠GBM模型生存。NAMPT抑制增加CD3+、CD4+和CD8+ T细胞并减少Foxp3+ Treg。iNOS阳性CD68+巨噬细胞(M1极化,抗肿瘤活性)增加,而Arg-1阳性巨噬细胞(抗炎、促肿瘤功能)减少。七只治疗动物中一只实现肿瘤完全清除,单一动物结果与NAMPT抑制剂单药失败通过免疫联合克服一致。STAT/TET1轴的药理学阻断促进生存并在急性髓系白血病(AML)小鼠模型中与化疗协同。

双NAMPT/PD-L1小分子抑制剂:T8和LZFPN-90。双功能小分子利用互惠NAMPT–PD-L1轴。化合物T8,一种口服生物利用的双NAMPT/PD-L1抑制剂(对PD-L1的IC50:63 nM,对NAMPT:0.582微摩尔;小鼠口服生物利用度78.8%),在B16-F10黑色素瘤中实现40.1%的肿瘤生长抑制(TGI),而抗PD-L1抗体单药为28.2%。LZFPN-90基于互惠调控回路设计,在同一模型中显示优于抗PD-L1单药的TGI。两者均为临床前,相对于抗体单药的优势虽一致但幅度不大,且来自一个同源模型。

PROTAC介导的NAMPT降解。NAMPT导向的蛋白水解靶向嵌合体(PROTAC)招募E3泛素连接酶复合物至NAMPT,诱导多泛素化和蛋白酶体降解。由于整个蛋白被消除,降解同时消除iNAMPT催化活性和eNAMPT DAMP/细胞因子功能。在开发中的模态中,PROTAC降解是唯一可能同时处理两个池的。这基于药理学逻辑:已发表的NAMPT PROTAC已表征靶点降解和肿瘤生长抑制,但其对体内eNAMPT细胞因子信号的影响未报道。

**5.4 NAMPT导向药理学策略的综合概述**

NAMPT导向方法分布于上述多个治疗类别,此处汇集以便整体评估该单一靶点的格局。这些策略通过其作用的NAMPT池区分。

竞争性催化抑制,以FK866和CHS828为代表,占据iNAMPT的底物结合位点,已在临床测试但未成功,原因如上文讨论的试验设计和患者选择。结构优化的催化抑制,以OT-82为代表,保留机制同时通过减少视网膜和心脏毒性改善治疗指数,仍在血液系统恶性肿瘤I期。双功能抑制,以化合物T8和LZFPN-90为代表,在单分子中结合催化NAMPT阻断与PD-L1拮抗,利用两个靶点的互惠调控;两者均为临床前。NAMPT导向PROTAC的靶向降解消除蛋白,是唯一处理eNAMPT非催化功能的策略,尽管其对细胞外池的影响尚未证明。旁路途径抑制,主要是2-羟基烟酸阻断NAPRT,处理内在耐药,不触及NAMPT,仅适用于NAPRT熟练肿瘤。通过上游调控因子(包括TRAF3IP2抑制)的通路调节间接降低NAMPT表达,已在胶质母细胞瘤和三阴性乳腺癌模型中显示活性。

六种策略中五种仅作用于iNAMPT,使eNAMPT和vNAMPT实际上无药可靶。尽管互惠NAMPT–PD-L1调控是该领域最可重现的免疫学发现,但没有一种在临床上与检查点阻断一起评估。合理的开发计划应首先解决这些。

**5.5 治疗类别III:NAD+前体免疫恢复治疗**

Vardhana等表明受损线粒体OXPHOS限制慢性刺激下抗原经历T细胞的自我更新,NR增强抗PD-1反应。Yu等表明CD8+ TIL中线粒体裂变–融合动力学紊乱强化耗竭程序,NR部分恢复网络完整性和细胞溶解功能。两者均为体内鼠结果,并已在独立模型中重现。尚无NAD+前体在癌症中作为免疫恢复剂进行临床测试,因此该类别基于可重现的临床前证据而无临床支持。因此,全局靶向或增强NAD+通路可通过其对效应细胞和肿瘤细胞的差异影响产生双重效应。

年龄相关NAD+下降作为CAR-T疗效的可修饰决定因素。Hope等表明老年小鼠CAR-T细胞具有NAD+依赖性线粒体功能障碍,干细胞样标志物(CCR7hiCD45RAhi)丧失、线粒体膜电位降低和体内抗肿瘤功能受损。老年供者CD8+ T细胞上CD38升高,CD38hi亚群显示TMRM荧光降低,与线粒体去极化一致。已发表的抗CD19 CAR-T队列单细胞RNA测序数据证实实足年龄和NAD+通路基因签名均与反应相关。离体NMN与78c(CD38 NADase结构域选择性抑制剂)恢复NAD+/NADH比值,挽救Seahorse分析中的基础和最大氧消耗,并在老年CAR-T细胞中重建干细胞样免疫表型。

约75%的癌症患者超过65岁,这是CAR-T疗效下降最陡的群体,而年龄相关NAD+下降至少在离体可药理学纠正。NMN和78c均无用于离体调理的既定剂量、方案或暴露目标,且在制造期间提高NAD+存在驱动分化远离赋予持久性的干细胞样表型的风险。年龄、NAD+基因签名和反应之间的相关性是回顾性的,不能确立因果关系,因为年龄与既往治疗、骨髓储备和疾病生物学共变。数据证明有必要进行具有体内终点的正式临床前项目,若成功则进行具有代谢和表型相关物的制造可行性研究。直接纳入临床方案为时过早。

**5.6 治疗类别IV:腺苷能轴靶向与三重阻断提议**

CD38在抗PD-1/PD-L1抗体治疗的肿瘤中升高并促进耐药;CD38和PD-L1双重抑制恢复抗肿瘤免疫。因此保持免疫细胞NAD+直接关系到检查点耐药。Daratumumab和isatuximab,FDA批准用于多发性骨髓瘤的抗CD38抗体,可用于实体瘤腺苷能联合而无需新药开发。

三重轴CD38/CD73/检查点阻断策略。抑制NAD+衍生腺苷能程序需要同时在三个节点干预:(i)抗CD38抗体(daratumumab和isatuximab)防止NAD+分解代谢和ADPR生成;(ii)CD73抑制剂(quemliclustat和oleclumab;II期)阻断经典和非经典通路汇聚点的终末腺苷生成;(iii)抗PD-1/PD-L1检查点抑制剂释放T细胞效应功能的共抑制刹车。三个类别均含FDA批准或晚期开发中的药物。可用性不应被误认为获益证据,临床数据对该提议施加实质性约束。

最直接相关的临床证据令人沮丧。Campbell等在肌层浸润性膀胱癌和治疗难治性转移性肾细胞癌中进行了单药daratumumab试点研究(NCT03473730)。治疗安全,两队列均无毒性事件,靶点参与确认:循环和肿瘤组织内CD38表达细胞被耗竭。肾细胞队列未观察到客观缓解,中位无进展生存期为1.5个月(95%置信区间1.1–1.8个月)。膀胱癌八例患者中发生一例病理完全缓解,队列太小无法解释。免疫监测显示两队列循环自然杀伤细胞显著减少。

给药方案不同于患者选择,在任何抗CD38抗体联合检查点阻断的提议中均未指定。Daratumumab既抑制外酶又耗竭CD38表达细胞,两队列循环自然杀伤细胞大幅下降。由于自然杀伤细胞驱动抗体依赖性细胞毒性和对检查点抑制的早期反应,同时给药存在在检查点阻断意图动员效应群体时移除该群体的风险。序贯和同时给药预测不同结局。序贯给药抗CD38提前足够时间允许NK重建,保留酶学理由同时限制与效应依赖阶段的 overlap。同时给药最大化腺苷抑制但接受耗竭。未指定测试何种方案的试验无法解释阴性结果,两者均未被评估。该约束不延伸至CD73组分,其中腺苷生成终末步骤被阻断而无细胞耗竭。

CD73组分的证据强于CD38组分。在随机II期COAST研究中,oleclumab加入durvalumab巩固治疗不可切除III期非小细胞肺癌,将确认客观缓解率从durvalumab单药的17.9%提高至30.0%,并延长无进展生存期而无新安全信号。这支持腺苷轴阻断联合PD-L1抑制作为可处理策略,尽管它测试两种药物、未针对确定性比较设效能、未按CD38或CD73表达分层。III期PACIFIC-9试验评估相同组合,将提供首个充分设效能的评估。在新辅助设置中,durvalumab联合oleclumab在可切除非小细胞肺癌中产生高于durvalumab单药的主要病理缓解率,因此获益不限于巩固治疗。根据目前证据,可辩护的下一步不是三药试验,而是生物标志物选择的二药研究,确立CD38阻断在具有记录的非经典腺苷表型的肿瘤中是否增加CD73抑制以外的获益。

**5.7 治疗类别V:机制合理化的协同组合**

NAMPT加PARP抑制剂:具有免疫原性后果的合成致死。PARP在DNA单链断裂修复期间消耗NAD+作为聚(ADP-核糖基)化底物。因此PARP和NAMPT抑制剂呈合成致死样:NAMPT抑制耗竭PARP依赖性修复所需的NAD+底物池,而PARP抑制阻止NAD+不足所促发的损伤修复。Heske等在Ewing肉瘤模型中证明NAMPT和PARP抑制联合的协同抗肿瘤活性。免疫学延伸通过cGAS-STING:PARP抑制的未修复损伤产生胞质双链DNA激活cGAS-STING,驱动I型干扰素产生和PD-L1上调。NAMPT抑制、PARP抑制和抗PD-1的三方组合将结合代谢合成致死、先天免疫激活和适应性检查点释放。其三个步骤背后的证据不均。NAMPT–PARP配对在Ewing肉瘤中有体内支持;cGAS-STING步骤从PARP抑制剂生物学移植;完整组合未在任何模型中测试。

NAMPT加IDO抑制剂:闭合色氨酸-NAD+耐药环。来自色氨酸的从头NAD+生物合成途径经犬尿氨酸途径,由限速酶吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO1)和色氨酸2,3-双加氧酶(TDO)催化。IDO1满足相同标准:TME中的色氨酸耗竭激活T细胞中的氨基酸饥饿传感器GCN2,抑制增殖,而犬尿氨酸接合芳烃受体(AhR)驱动Foxp3+ Treg分化。犬尿氨酸途径最终经喹啉酸和QPRT汇聚于NAD+。这产生药理学悖论:IDO介导的免疫抑制同时通过从头合成补充肿瘤NAD+,这是针对NAMPT抑制的明确耐药机制。据此推理,共靶向IDO1和NAMPT将阻断免疫抑制性色氨酸分解代谢并闭合从头逃逸途径。该组合仅基于机制理由。尚未测试,其所设计预防的QPRT依赖性逃逸尚未在NAMPT阻断下的肿瘤中证明。

在昼夜节律NAD+调控中,时钟蛋白CLOCK/BMAL1直接调控NAMPT转录,产生约24小时周期的NAD+振荡。癌症中常见的昼夜节律紊乱 deregulates NAMPT表达和该振荡,可能维持肿瘤细胞中NAD+升高。SIRT1反馈于CLOCK/BMAL1,闭合NAD+-sirtuin-时钟回路。将NAMPT抑制剂给药定时于肿瘤NAD+低谷可能提高疗效同时减少全身毒性。尚未报道NAMPT抑制剂的时辰治疗研究。

**6 整合转化框架:双相治疗策略**

以下方案为假设生成性。它将当前证据排列为按肿瘤免疫代谢表型分层的双相、情境依赖方案,其中无元素经前瞻性测试:

策略I:肿瘤导向NAD+耗竭。在具有补救依赖、低免疫适应度和可诱导PD-L1的肿瘤中,NAMPT抑制(I类或II类药物,单独或联合NAPRT或PARP抑制剂)耗竭肿瘤NAD+,通过TET1–IRF1和NF-κB轴上调PD-L1,使巨噬细胞从M2向M1复极化,减少瘤内Treg密度,并使同步检查点阻断敏感。候选背景从临床前模型表型而非区室分辨测量分配,包括GBM、黑色素瘤和BRAF抑制剂耐药恶性肿瘤。

策略II:免疫导向NAD+恢复。在T细胞或NK细胞耗竭占主导处,III类药物(NMN、NR或离体NAMPT支持)挽救效应线粒体生物能量学和细胞溶解能力。候选背景基于相同依据包括HCC、NSCLC和具有高CD38驱动免疫细胞NAD+耗竭的肿瘤。离体CAR T细胞制造期间NMN联合CD38抑制剂(78c)预处理是其中最易测试的。

两种策略均需要检查点抗体将PD-L1动态转化为获益。没有它们,肿瘤导向耗竭存在通过无对抗PD-L1上调免疫逃逸的风险,免疫导向恢复存在通过非选择性补充促进肿瘤增殖的风险。将给定肿瘤分配至一臂是该方案最弱元素。分配基于模型系统表型,需要在人类肿瘤中进行区室分辨NAD+测量才能作为临床决策规则。此类测量不存在。

**6.1 区室选择性调节的局限**

双相方案是有用的组织工具,但其核心假设——肿瘤和免疫NAD+池可独立操控——无当前可用药物满足。系统给药小分子分布至两个区室。NAMPT催化抑制剂不区分恶性细胞和肿瘤浸润淋巴细胞,NAD+前体也不区分,后者被任何表达相关转运体的细胞摄取。因此任何表观选择性源于差异敏感性:NAPRT沉默且高补救通量的肿瘤细胞比保留替代途径的淋巴细胞更易受NAMPT抑制,该边缘是治疗窗的真正基础。该边缘狭窄,未在任何人类肿瘤中量化,且在NAPRT熟练肿瘤中预计崩溃,其中淋巴细胞区室可能更敏感。这逆转预期效应,是早期试验观察到的毒性的合理促成因素。

代谢交换进一步模糊区室。一个细胞中CD38介导水解释放的烟酰胺是另一个细胞补救的底物,跨肿瘤、基质、髓系和淋巴群体。为淋巴细胞设计的补充必然提高恶性细胞的前体可用性,NMN在免疫缺陷小鼠中促进肿瘤生长而在免疫健全宿主中使肿瘤对检查点阻断敏感显示两种效应同时发生,净结局由何者主导决定。这约束双相模型:它预测效应方向而对幅度无所言。

上述方案衍生四类干预:区室选择性NAD+调节联合检查点阻断;携带NAMPT构建体的CAR-T产品;自体T细胞离体NMN处理;以及T细胞导向的纳米制剂NMN或NAMPT促进基因治疗递送。可辩护的问题不是NAD+调节是促肿瘤还是抗肿瘤,而是哪个区室、通路分支和免疫状态被操控。

**6.2 生物标志物引导的患者分层**

仅PD-L1状态不足以分层,因为该通路可诱导并可能反映检查点易感性或主动免疫抑制。更具信息性的框架整合免疫组化和RNA测序的肿瘤NAMPT和NAPRT表达;多参数流式细胞术的肿瘤和免疫细胞上CD38和CD73共表达;基线和干扰素-γ可诱导PD-L1状态;多重免疫荧光和空间转录组学的CD8+ TIL密度和巨噬细胞M1:M2极化比;ELISA的循环eNAMPT浓度;以及sirtuin活性谱(SIRT1、SIRT3和SIRT6)作为区室特异性调控的替代。鉴于年龄相关NAD+下降和CD38上调对免疫细胞适应度和CAR-T反应的影响,实足年龄和NAD+通路基因签名应作为独立分层变量。目标是状态转换,将肿瘤从免疫排斥或代谢缓冲转向检查点反应或免疫恢复(Table 2)。这些标志物并非同一类型,区分决定各自如何使用。肿瘤NAMPT表达、NAD+通路基因签名和CD8+ TIL密度是预后性的:它们独立于NAD+导向治疗与结局相关。TIL密度也已作为检查点阻断反应预测因子被检验,但未被限定为预测因子。循环eNAMPT、TIL中线粒体NAD+状态和M1:M2比是药效学的:它们报告药物已接合其通路,单独而言对谁应接受治疗无所言。NAPRT状态、干扰素-γ可诱导PD-L1和CD38/CD73共表达在形式上是预测性的,因为各自被提议用于识别特定药物将或不会起作用的患者。这些均未在前瞻性试验中被限定为预测性生物标志物。因此NAMPTHigh/NAPRTLow等选择规则是待检验假说,此处作为试验应采用的设计而非准备临床使用的标准提出。

**7 讨论**

此处综述的证据不支持将NAMPT视为通用代谢酶。NAD+周转通过区室特异性机制调控检查点可塑性、免疫细胞持久性、巨噬细胞极化和治疗反应。它支持NAD+在上述受限意义上作为代谢免疫检查点发挥作用的模型:扰动其产生或消耗可重编程抗肿瘤免疫在代谢上是否可能。

肿瘤NAD+充足维持可诱导PD-L1和其他生存程序,创造免疫逃逸和检查点可靶向性,而NAD+补充在选定免疫耗竭设置中增强T细胞功能和抗PD-1活性。NAD+导向疗法可增加放射敏感性,当DNA损伤、PARP依赖或复制应激已塑造肿瘤脆弱性时可能特别有吸引力。维持CD8+ TIL中NAD+池防止耗竭并维持细胞毒性,因此NAD+调节必须与免疫背景以及肿瘤类型匹配。提高NAMPT/NAD+也可赋予放化疗耐药。

**8 未来方向**

解决NAD+控制如何在恶性和免疫细胞间不同需要测量细胞状态特异性通量的空间、代谢和单细胞方法,但 bulk 丰度不会回答。未解决问题是哪些区室化NAD+池决定耗竭淋巴细胞的功能崩溃、补救冗余如何在肿瘤基因型间分布以及细胞外NAD+分解代谢何时成为检查点反应的主要障碍。

使用NAD+前体或工程化细胞产品的免疫恢复策略应仅在淋巴细胞线粒体不足被记录处评估。细胞治疗是最可处理的设置,因为NAD+充足可在再输注前离体操控。纳入NMN、NR或受控SIRT1激活的制造方案可延长实体瘤中的持久性和细胞毒性,其中慢性抗原暴露侵蚀功能。纳米颗粒或基因递送可将代谢干预限制于肿瘤生态位并避免全身毒性。

实时代谢成像和循环NAD+代谢物面板可作为治疗接合的非侵入性标志物,补充Table 2中的组织面板。

该框架进一步需要在腺苷高肿瘤中进行CD73抑制联合或不联合CD38阻断的生物标志物选择比较;在生物标志物选择的NAMPTHighNAPRTLow人群中随机比较NAMPT抑制剂加抗PD-1与抗PD-1单药;在65岁以上患者CAR-T制造中前瞻性测试NMN/CD38抑制剂预处理;表征vNAMPT货物装载和囊泡导向治疗;以及整合这些变量的伴随诊断面板。

最具约束性的单一实验仍未完成:在一个模型中对同一NAMPT抑制剂进行配对瘤内和系统给药,同时测量NAPRT状态、肿瘤NAD+和淋巴细胞NAD+。在此之前,区室模型依赖从未设计用于检验它的研究的推断。

**9 结论**

NAD+和NAMPT支持癌细胞代谢适应度并塑造免疫逃逸,这些作用可按区室分离。针对该轴的单药治疗已反复失败,失败的试验设计未含免疫终点、未联合检查点、未测量耐药通路。该靶点能否在纠正这三个遗漏的试验中存活是未决问题,且尚未被提出。

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