综述：靶向CD47介导的肿瘤衰老：肿瘤免疫治疗新策略

《Frontiers in Immunology》：Targeting CD47-mediated cancer senescence, a novel strategy for cancer immunotherapy

　　

CD47是一种广泛表达的跨膜蛋白，在肿瘤细胞衰老进程中发挥关键作用。化疗与放疗诱导的治疗诱导衰老（TIS）虽可抑制肿瘤增殖，但会驱动免疫逃逸与治疗抵抗，其中CD47是连接细胞衰老与肿瘤免疫逃逸的核心调控分子。本综述首先系统梳理TIS过程中CD47上调的调控机制，涵盖DNA损伤应答信号、代谢重编程、表观遗传修饰及转录后RNA修饰等层面。在此基础上，研究人员总结了CD47在维持衰老状态及阻止衰老逃逸中的功能，明确三大核心通路：血小板反应蛋白-1（TSP-1）/CD47轴兼具衰老维持与逃逸抑制双重功能，而p16/c-MYC/CD47轴与CD47/谷氨酰肽环化酶（QPCT）轴主要负责衰老维持。此外，研究人员汇总了靶向CD47阻断作为衰老清除策略的相关治疗方案，提出了肿瘤治疗的新方向。综上，CD47是TIS与免疫耐受之间的关键分子桥梁，未来针对肿瘤衰老尤其是放化疗后CD47功能的研究，有望为肿瘤治疗提供新的理论依据与干预靶点。

1 引言

细胞衰老是一种不可逆的细胞周期阻滞状态，可由化疗、癌基因激活等多种应激因素诱发。衰老一方面可通过抑制受损细胞分裂发挥抑瘤作用，另一方面也可通过分泌促炎细胞因子等衰老相关分泌表型（SASP）促进肿瘤生长与治疗抵抗。因此，明确肿瘤衰老的关键调控因子对开发合理的肿瘤治疗方案至关重要。CD47作为广泛表达的跨膜蛋白，已被证实是肿瘤生物学尤其是肿瘤衰老的核心调控因子，其通过与TSP-1及信号调节蛋白α（SIRPα）相互作用，调控细胞增殖、凋亡及免疫逃逸等进程。肿瘤中CD47的过表达与不良预后密切相关，其通过向巨噬细胞传递“别吃我”信号抑制吞噬作用，介导免疫逃逸。研究显示，TSP-1-CD47相互作用是结直肠癌、乳腺癌及卵巢癌化疗后避免衰老逃逸的关键环节，该互作可触发p53介导的DNA损伤应答，进而上调p16并下调c-MYC，维持细胞衰老状态。临床前研究证实，抑制CD47可增强巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用，改善抗肿瘤免疫应答，在血液恶性肿瘤及实体瘤中均显示出良好疗效，提示靶向CD47有望通过促进巨噬细胞清除衰老肿瘤细胞提升治疗效果。

2 治疗诱导衰老过程中CD47的激活

化疗与放疗可通过多层面机制诱导CD47上调并维持高表达，这一过程已在肿瘤细胞、上皮细胞、内皮细胞及间充质干细胞等多种细胞类型中得到验证。

2.1 放化疗诱导的DNA损伤应答

2.1.1 化疗

顺铂等化疗药物可通过诱导ATM磷酸化及后续p65活化磷酸化上调CD47表达。在人肝细胞癌HepG2细胞与结肠癌细胞RKO中，顺铂处理可同时升高CD47表达与p65磷酸化水平，而NF-κB抑制剂可阻断该上调效应。机制上，顺铂通过ATM/NF-κB信号通路诱导CD47表达，CD47缺失则可通过抑制ERCC1、FANCA、BRCA2等DNA损伤应答相关基因表达增强顺铂敏感性。临床研究进一步显示，上皮性卵巢癌患者新辅助化疗后CD47表达显著升高，体外实验中顺铂处理卵巢癌细胞系也可诱导CD47表达上调。

2.1.2 放疗

电离辐射及其他基因毒性治疗可诱导DNA双链断裂（DSB），γH2AX在断裂位点聚集后招募由Mre11、Rad51及Nbs1组成的MRN复合物，进而启动CD47上调。使用Mre11抑制剂处理后，细胞无法诱导CD47表达且对DNA损伤应答无响应，证实DSB招募的γH2AX-MRN复合物是CD47激活的上游关键机制。在结直肠癌中，放疗可激活ATR-Chk1信号轴，通过驱动STAT3磷酸化促进CD47转录，ATR或Chk1抑制剂均可降低放疗诱导的CD47及PD-L1表达。

2.2 代谢重编程

放疗可重塑肿瘤微环境（TME）并诱导代谢重编程。在胶质母细胞瘤干细胞（GSCs）中，放疗后CD47表达升高且与放射抵抗相关。机制上，电离辐射激活AMPK信号，通过两条表观遗传通路上调CD47：其一，活化AMPK维持视网膜母细胞瘤蛋白RB高磷酸化，使其与组蛋白去甲基化酶KDM5A解离，阻断KDM5A介导的去甲基化作用，进而升高CD47启动子区H3K4甲基化水平；其二，放疗增加CD47位点组蛋白去乙酰化酶HDAC7依赖的H3K27乙酰化，二者协同提升CD47表达，帮助肿瘤细胞逃避巨噬细胞吞噬并诱导巨噬细胞向M2样表型极化。相比之下，放射敏感的胶质瘤非干细胞中RB在S807/S811位点低磷酸化，可与KDM5A结合并降低CD47启动子H3K4甲基化，限制CD47表达。化疗后肿瘤免疫逃逸增强同样参与CD47表达调控：骨肉瘤组织中化疗后CD47表达显著升高且与患者死亡率正相关，机制上巨噬细胞分泌的IL-18可促进肿瘤细胞中LAT2介导的亮氨酸与谷氨酰胺摄取，激活mTORC1并驱动c-MYC依赖的CD47转录。

2.3 信号通路

2.3.1 DNA损伤应答信号

CD47上调依赖于MRE11/MRN复合物：电离辐射或基因毒性药物诱导的CD47上调与DSB密切相关，MRE11功能缺失或MRE11抑制剂mirin处理均可阻断DNA损伤后的CD47诱导。ATR-Chk1-STAT3通路在结直肠癌中发挥关键作用：放疗激活ATR与Chk1后刺激STAT3磷酸化，进而增强CD47转录，ATR或Chk1抑制剂可减弱放疗介导的CD47与PD-L1上调。ATM/NF-κB通路则在肝癌细胞中调控CD47表达：顺铂通过该通路上调CD47，ATM抑制或p65敲低均可消除顺铂诱导的CD47升高。

2.3.2 代谢重编程驱动的转录调控

脂肪酸氧化（FAO）依赖性NF-κB/RelA乙酰化是放射抵抗胶质母细胞瘤中CD47转录的重要机制：FAO生成的乙酰辅酶A促进NF-κB/RelA乙酰化，进而刺激CD47转录。mTORC1-c-Myc信号级联则在骨肉瘤中发挥作用：化疗诱导巨噬细胞分泌IL-18，促进肿瘤细胞中LAT2介导的氨基酸摄取，激活mTORC1后驱动c-Myc依赖的CD47转录。

2.3.3 表观遗传转录调控

AMPK介导的H3K4三甲基化与H3K27乙酰化是放射抵抗胶质母细胞瘤干细胞中CD47转录激活的核心机制：电离辐射以AMPK依赖的方式抑制KDM5A表达，升高CD47启动子区H3K4甲基化水平，同时HDAC7增加同一启动子位点H3K27乙酰化，两种表观遗传修饰协同激活CD47转录。

2.3.4 翻译后调控

m⁶A RNA甲基化参与CD47蛋白稳定性调控：在EGFR-TKI耐药的非小细胞肺癌（NSCLC）中，ALKBH5表达下调导致CD47 mRNA的m⁶A修饰增加，提升mRNA稳定性，最终增加CD47蛋白丰度。

3 CD47参与衰老状态的维持

3.1 TSP-1/CD47轴：参与衰老维持与抑制衰老逃逸的细胞内在通路

CD47通过与TSP-1及SIRPα互作调控细胞进程，TSP-1/CD47轴可调控细胞增殖、凋亡及免疫调节等多种生物学活性。该通路通过典型的细胞内在通路特异性促进并稳定维持细胞衰老表型，区别于外源性微环境介导的衰老调控。分泌性基质细胞蛋白TSP-1作为上游触发信号，特异性结合细胞膜表面受体CD47并启动细胞内自主信号转导级联，是激活细胞内在衰老的核心触发因子。研究显示，TSP-1结合CD47后可激活NOX1，诱导细胞内大量活性氧（ROS）产生，进而触发p53介导的DNA损伤应答通路，上调细胞周期依赖性激酶抑制剂p21，抑制Rb蛋白磷酸化，最终导致持续性细胞周期阻滞并驱动细胞进入衰老状态。在内皮细胞衰老模型中，TSP-1/CD47信号是驱动内皮复制性衰老的核心机制：CD47缺失可显著改善血管生成功能并缓解复制性衰老，而TSP-1则以CD47依赖的方式加速内皮细胞周期阻滞与衰老进展。该信号轴不仅参与衰老诱导，还可抑制衰老逃逸：CD47、p21与c-MYC形成的特异性反馈环路是其衰老维持功能的核心，p21失活可显著上调c-MYC表达，异常激活的c-MYC反过来调控CD47表达水平，这种双向分子调控网络可锁定细胞衰老表型，有效抑制化疗后肿瘤细胞衰老逃逸，稳定衰老状态。此外，TSP-1-CD47互作在肿瘤细胞衰老的发生与维持中也至关重要，其可触发p53介导的DNA损伤应答，导致细胞周期阻滞并启动衰老程序。在Kras诱导的小鼠肺致癌模型中，TSP-1缺失会降低生存率并增强肿瘤侵袭性，证实TSP-1在维持癌基因Ras激活诱导的衰老中发挥关键作用。

3.2 p16/c-MYC/CD47轴与CD47/QPCT轴介导衰老维持

p16可通过促进CD47表达维持衰老状态：衰老细胞中p16下调后，c-MYC表达升高，c-MYC结合CD47启动子抑制转录，形成CD47低表达细胞亚群，发生衰老逃逸，该p16-c-MYC-CD47轴可在肿瘤细胞中维持衰老并抑制逃逸。具体而言，p16激活可下调c-MYC表达，进而提升CD47水平，诱导端粒非依赖性衰老，三者间的相互作用是维持衰老状态的关键。此外，CD47-QPCT/L轴上调可帮助衰老细胞抵抗巨噬细胞清除，CD47高表达时衰老细胞蓄积更为明显，提示靶向CD47可通过p16/c-Myc与CD47-QPCT/L轴参与衰老维持。

4 CD47/SIRPα信号：保护衰老细胞免受吞噬的免疫逃逸机制

CD47通过向巨噬细胞发送“别吃我”信号，介导衰老肿瘤细胞抵抗免疫清除，其与巨噬细胞中SIRPα的互作可限制巨噬细胞吞噬活性，帮助肿瘤细胞逃避免疫监视。研究显示，衰老细胞相较于正常增殖细胞显著上调CD47表达，抑制巨噬细胞介导的清除，导致衰老细胞在组织内蓄积。使用抗体或其他手段靶向CD47可阻断该互作，显著提升巨噬细胞对衰老肿瘤细胞的吞噬效率。临床前体内外衰老模型均证实，CD47高表达的衰老细胞可逃避巨噬细胞识别，临床试验显示，CD47拮抗剂通过抑制SIRPa-CD47-SHP-1轴可清除衰老细胞（SnCs）并维持组织稳态，该类疗法已应用于肿瘤研究，也可探索作为慢性疾病的衰老清除治疗手段。值得注意的是，CD47表达因衰老诱导方式而异：化疗诱导衰老中CD47初始维持高表达，但在衰老逃逸阶段可下调；而细胞因子诱导衰老（CIS）中衰老肿瘤细胞CD47表达降低，可能更易被免疫系统识别。此外，TME中TSP1/CD47信号在T细胞与NK细胞中同样发挥重要作用并可成为治疗靶点：CD47信号可降低放疗与T细胞免疫的协同效应，中和放疗诱导的抗肿瘤免疫反应，抑制抗原特异性T细胞的活化、浸润及细胞毒功能。CD47对T细胞发育无显著影响，但可依赖环境调控CD8⁺ T细胞功能：短期刺激下CD47缺失可增强CD8⁺ T细胞效应表型与增殖能力，而长期T细胞受体刺激则会抑制其效应功能并促进凋亡。TSP1/CD47信号还可通过阻断硫化氢信号通路及相关酶的产生抑制T细胞活化，降低T细胞糖酵解水平，促进代谢重编程，阻碍CD8⁺ T细胞抗肿瘤活性。该信号可诱导CD8⁺ T细胞功能障碍，激活钙调磷酸酶-NFAT-TOX信号通路，上调PD-1、LAG-3等抑制性受体表达，减少TNF、IFN-γ等效应分子释放；靶向CD47可逆转上述抑制作用，恢复T细胞效应功能与代谢水平，是改善抗肿瘤免疫反应的潜在靶点。

5 靶向CD47阻断作为类衰老清除或免疫治疗策略

5.1 联合治疗

CD47抑制剂与化疗联合是提升肿瘤治疗效果的重要方向：化疗诱导肿瘤细胞衰老后，细胞通过上调CD47逃避免疫监视，抑制CD47可阻断该保护信号，促进巨噬细胞吞噬衰老肿瘤细胞。研究显示，CD47抑制剂与蒽环类药物联合可显著提升三阴性乳腺癌模型的肿瘤清除效率；BCL-2抑制剂与抗CD47免疫治疗协同可增强B细胞淋巴瘤的抗肿瘤活性。该联合策略在降低肿瘤负荷的同时可防止衰老细胞逃逸，克服治疗抵抗，但需关注免疫相关不良事件（irAEs），新型CD47中和抗体的开发已致力于降低该风险。

5.2 与其他免疫治疗及靶向治疗的协同效应

CD47抑制剂与其他免疫治疗、靶向治疗联合显示出显著的协同抗肿瘤潜力。免疫检查点抑制剂（ICIs）如PD-1/PD-L1抑制剂与CD47抑制剂具有协同作用：NSCLC临床前模型中，二者联合可增强T细胞活化与肿瘤控制。PARP抑制剂、组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂等靶向药物也与CD47抑制剂开展联合探索，其中HDAC抑制剂可通过调控TME、增强巨噬细胞介导的吞噬作用提升CD47靶向治疗效果，黑色素瘤模型中HDAC6抑制剂与CD47阻断抗体联合可显著抑制肿瘤生长。

5.3 临床试验

近年来CD47靶向药物的临床开发进展迅速，目前已登记多项靶向CD47单抗、抗CD47双特异性抗体、SIRPα-Fc融合蛋白及抗SIRPα抗体的临床试验，覆盖血液恶性肿瘤、实体瘤及卵巢癌等多种肿瘤类型。CD47抑制剂在急性髓系白血病（AML）、非霍奇金淋巴瘤（NHL）等血液恶性肿瘤中显示出一定疗效：单抗magrolimab（Hu5F9-G4）联合阿扎胞苷治疗AML的完全缓解率可达32.2%，联合利妥昔单抗治疗复发/难治惰性NHL的客观缓解率为52.2%，完全缓解率达30.4%。但magrolimab的临床开发近期遭遇重大挫折：Gilead终止ENHANCE-3 III期AML研究，中期分析显示，magrolimab联合维奈克拉与阿扎胞苷未改善总生存期，中位OS为10.7个月，低于对照组维奈克拉-阿扎胞苷的14.1个月，完全缓解率也更低（41.3% vs 46.0%），且致死性不良事件发生率更高（19.0% vs 11.4%），主要为重度5级感染与呼吸系统并发症，提示抗CD47抗体在AML治疗中面临安全性与有效性挑战。在实体瘤领域，CD47抑制剂与其他疗法的联合探索正在进行：铂耐药卵巢癌I期试验中，CD47抑制剂与CD40激动剂Fc融合蛋白SL-172154显示出良好疗效；乳腺癌中CD47抑制剂与曲妥珠单抗等HER2靶向治疗联合也可降低肿瘤生长，提升治疗效果。

6 挑战与展望

未来CD47在肿瘤衰老中的研究应聚焦以下方向：一是深入解析CD47在不同肿瘤类型中的作用机制，目前其在免疫逃逸中的功能已较明确，但在衰老维持与逃逸通路中的作用仍需进一步探索，CD47在血液肿瘤与实体瘤中的疗效差异提示肿瘤微环境与细胞环境可调控其功能，需进一步明确相关互作机制。二是筛选预测性生物标志物，指导患者精准分层，实现个体化治疗。三是探索CD47抑制剂与化疗、免疫治疗、靶向治疗的联合策略，临床前研究已证实联合方案的协同增效与耐药克服潜力。四是阐明CD47抑制剂的耐药机制，探索改善免疫细胞浸润与活化的策略。五是挖掘肿瘤衰老中CD47的新靶点与新机制，解析CD47与TSP-1、p53等信号通路的互作，拓展治疗靶点与联合方案。同时需注意联合治疗的风险：CD47抑制剂剂量过高可导致溶血、血小板减少等严重不良反应，需优化给药方案并加强不良反应监测；肿瘤微环境是影响疗效的关键因素，联合抗血管生成治疗可通过改善免疫微环境提升疗效，需进一步明确CD47与肿瘤微环境中其他信号通路的互作关系。

7 结论

综上，化疗与放疗可诱导CD47过表达，且该上调与多种细胞类型的衰老密切相关，已有研究证实治疗后CD47介导的肿瘤衰老现象。未来研究需聚焦于治疗诱导衰老中CD47的上调机制及其维持肿瘤细胞衰老表型、帮助细胞逃避清除的功能解析，靶向CD47介导的治疗诱导衰老有望为肿瘤治疗提供全新策略。