重塑胰腺导管腺癌微环境：一种新型整合素靶向细胞毒素ProAgio可增强化疗效果

《Molecular Cancer》：Reprogramming the pancreatic ductal adenocarcinoma microenvironment: a novel integrin-targeted cytotoxin, ProAgio, potentiates chemotherapy

　　

摘要

背景

胰腺导管腺癌的生长和转移受肿瘤微环境的影响，该环境包含免疫细胞、内皮细胞、巨噬细胞以及癌症相关成纤维细胞。由于新型整合素靶向细胞毒素ProAgio能够抑制活化的癌症相关成纤维细胞和内皮细胞，我们因此在基因工程小鼠模型和原位小鼠PDAC模型中研究了它与常规化疗联合使用的效果。

方法

我们建立了具有转移能力的KPC-Ganji & Bassel-Luc小鼠细胞系，并通过批量RNA测序对其进行了验证。我们使用了两种体内原位小鼠模型来评估ProAgio与化疗的联合效果。mKPC-GB-Luc细胞系用于检测5FU、奥沙利铂和伊立替康联合疗法的效果，而KPC-ML1-Luc细胞系则用于检测吉西他滨和纳布帕利妥昔单抗联合疗法的效果。通过免疫组化方法检测整合素β3、E-钙粘蛋白和HIF-1α的表达水平。使用吡莫尼唑来评估缺氧状况。通过流式细胞术来测定干细胞、癌症相关成纤维细胞以及各类免疫细胞的数量。我们在KPC基因工程小鼠模型中评估了ProAgio与吉西他滨的联合治疗效果，共建立了两组此类小鼠模型：第一组用于生存期研究，第二组则提前终止实验，取其肿瘤样本进行单细胞RNA测序和序列多重免疫荧光分析。

结果

与单独使用化疗方案（GPTx或FOI）、单独使用ProAgio或安慰剂相比，ProAgio与化疗联合使用显著改变了肿瘤微环境，降低了肿瘤重量，减少了缺氧状况，同时消除了癌细胞向肺和肝脏的转移。在KPC基因工程小鼠模型中，ProAgio与吉西他滨联合使用能提高小鼠的总体生存率，优于单独使用任一药物的效果。单细胞RNA测序、流式细胞术、免疫荧光、免疫组化以及COMET分析均表明，ProAgio与化疗联合使用可通过将活化的癌症相关成纤维细胞转变为静息状态的癌症相关成纤维细胞、使巨噬细胞从促肿瘤极化状态转为促炎极化状态，同时激活自然杀伤细胞、CD4?和CD8? T细胞，从而重新调控PDAC的肿瘤微环境。这种联合疗法还能抑制PDAC的干性特性。体外实验中，经ProAgio处理的癌症相关成纤维细胞分泌的甘氨酸和半胱氨酸减少，而这些物质是维持细胞干性和促进肿瘤进展所必需的。

结论

这些结果证实了ProAgio具有独特的作用机制，包括减轻缺氧状况和调节肿瘤微环境。现有数据为ProAgio能够增强化疗效果提供了证据。