优化JAK1抑制时机通过防止T细胞耗竭保留肺癌放射免疫治疗的抗肿瘤疗效

《Experimental Hematology & Oncology》：Optimizing the timing of JAK1 inhibition preserves the anti-tumor efficacy of radioimmunotherapy in lung cancer by preventing T cell exhaustion

　　

JAK1抑制剂广泛用于血液系统恶性肿瘤和自身免疫性疾病，其与免疫疗法结合在肺癌等实体瘤中的潜力日益得到认可。放疗与免疫疗法相结合的放射免疫治疗已成为肺癌的标准治疗策略，但JAK1抑制剂对iRT抗肿瘤疗效的影响仍未被充分探索。本研究旨在探讨JAK1抑制对iRT抗肿瘤效应及其潜在机制。JAK1抑制剂对肺癌的直接作用通过细胞增殖、集落形成和划痕愈合实验在体外进行评估，并使用免疫缺陷小鼠模型在体内进行评估。此外，在具有免疫活性的皮下和原位肺肿瘤小鼠模型中，研究人员分析了iRT期间JAK1抑制剂对肿瘤免疫微环境的影响，重点关注T细胞功能。结果显示，尽管JAK1抑制剂单药治疗显著抑制了肺部肿瘤的生长，但其与iRT同步给药意外地削弱了iRT的抗肿瘤疗效，这种效应与CD8⁺ T细胞活性和干扰素-γ（IFN-γ）产生受损有关。相反，在完成iRT后大约一周进行的短期延迟给药被发现可以减轻T细胞耗竭，优化免疫反应，从而保留iRT的抗肿瘤疗效。总之，在肺癌治疗中应避免在iRT期间同步使用JAK1抑制剂。优化JAK1抑制剂的给药时机代表了一种有望在维持治疗效果的同时减轻免疫抑制的策略。

放射免疫治疗（radioimmunotherapy, iRT，放疗与免疫疗法相结合）已成为肺癌的标准治疗策略，能显著改善临床预后。Janus激酶-信号转导及转录激活因子通路（JAK-STAT pathway）作为细胞因子受体信号传导的中枢，在免疫调节、炎症、肿瘤发生及血管生成中发挥关键作用。既往证据表明，JAK1抑制可增强肺癌患者对抗程序性细胞死亡蛋白1（anti-PD-1）免疫疗法的响应，显示出联合治疗的潜力。然而，其在iRT背景下的作用仍缺乏系统探索。非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）中白介素6- Janus激酶1-信号转导及转录激活因子3（IL6-JAK-STAT3）通路的组成性激活是关键的肿瘤驱动因素，使得JAK1成为极具吸引力的干预靶点。尽管抑制JAK1可以通过调节髓源性抑制细胞和调节性T细胞来缓解免疫抑制，但同时可能会抑制细胞毒性T淋巴细胞和自然杀伤细胞活性。目前，JAK1抑制如何影响iRT效应、是否会阻断放疗激发的抗肿瘤免疫仍存在空白。因此，研究人员开展此项研究以探讨JAK1抑制剂对iRT抗肿瘤疗效的影响并优化给药策略，该论文发表在《Experimental Hematology》。

为开展此项研究，研究人员利用GD数据库分析了基因表达与生存预后的关系；通过细胞增殖、集落形成和划痕愈合实验评估体外抗肿瘤作用；在体内使用免疫功能缺陷小鼠构建皮下异种移植模型以评估直接抑瘤作用。在免疫健全小鼠模型研究中，样本队列包括皮下荷瘤的C57BL/6J小鼠以及他莫昔芬诱导的原位肺癌小鼠模型，使用了X射线系统进行局部放疗，并通过流式细胞术和酶联免疫吸附测定对肿瘤微环境中的免疫细胞表型及血浆细胞因子进行检测分析。

JAK1抑制剂在体外及体内模型中的直接抗肿瘤作用
研究人员通过TCGA数据库分析发现，高JAK1表达与患者不良生存预后显著相关。在体外实验中，浓度超过1 μM的JAK1抑制剂以剂量依赖性方式显著抑制小鼠路易斯肺癌（3LL）细胞的增殖、克隆形成能力和迁移能力。在免疫缺陷小鼠皮下模型中，该抑制剂显著抑制了肿瘤体积增长并降低了肿瘤重量，确认了其在体内的直接抗肿瘤效应。

对JAK1抑制时机影响iRT抗肿瘤疗效的系统评估
在具有免疫活性的C57BL/6J小鼠皮下肿瘤模型中，iRT（局部放疗联合αPD-1注射）表现出最显著的肿瘤抑制效果。同步给予JAK1抑制剂表面上看削弱了抗肿瘤疗效，但统计学差异不显著；而基于文献设定的延迟给药策略（iRT完成一周后给药）对iRT抗肿瘤活性的影响极小。同时，iRT显著增加了小鼠肿瘤中p-JAK1、p-STAT1和p-STAT3水平，证实了JAK-STAT通路的激活，而JAK1抑制剂以剂量依赖性抑制了这种磷酸化。在原位肺癌模型中，iRT单独治疗使肺部肿瘤浸润显著减少，同步JAK1抑制轻微削弱了该效应，而延迟给药策略则保留了iRT单药般优异的抗肿瘤疗效。

JAK1抑制对肿瘤微环境及免疫功能的影响
对肿瘤微环境的免疫分析表明，iRT增强了CD3⁺和CD8⁺ T细胞的浸润。同步JAK1抑制消除了这一效应，但延迟给予Golidocitinib恢复了T细胞浸润能力。关键的效应分子IFN-γ的检测也显示了相似的趋势。血浆中与抗肿瘤效能相关的细胞因子，包括IFN-γ、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-6（IL-6）和白介素-10（IL-10），其浓度变化与免疫细胞群的观察结果基本一致。此外，研究人员从肿瘤微环境中分离T细胞进行流式分析，发现延迟且短暂的Golidocitinib给药有效改善了CD3⁺CD8⁺ T细胞上耗竭标记物PD-1的异常表达，从而缓解T细胞耗竭。此外，同步给药导致NK细胞数量大幅减少，而延迟给药不仅减轻了这种抑制作用，且对B细胞影响较小。

总结讨论与研究结论
研究讨论了JAK抑制剂双功能性的免疫调节作用，强调其抑制肿瘤细胞信号传导的同时对肿瘤免疫微环境也具有多效性影响，因此精确的给药时机对于发挥其最大治疗潜力至关重要。研究得出的结论表明，在完成iRT后启动短期延迟的JAK1抑制剂给药方案，通过有效改善T细胞耗竭，成功保留了iRT的抗肿瘤免疫反应。这项临床前证据验证了优化给药时机的关键性，为未来iRT与靶向药物联合试验中错时给药策略的设计提供了强有力的科学支持，并凸显了在肺癌治疗中应避免iRT期间同步使用JAK1抑制剂的原则。