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癌症的“逃逸绝招”反成致命弱点:新研究揭示免疫逃逸机制可被利用来精准杀灭肿瘤

癌细胞之所以难以被免疫系统清除,很大程度上归功于它们拥有一套精密的“逃逸机制”。然而,贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的研究人员近日在《自然·免疫学》(Nature Immunology)上发表的一项研究指出,这种看似聪明的策略实际上可能成为癌细胞的致命弱点。研究团队发现,癌细胞通过激活内质网应激反应(endoplasmic reticulum stress response)来抑制免疫系统的攻击,但这一过程同时也让它们对一种新型实验性药物变得异常脆弱。

内质网应激:癌细胞的“双刃剑”

内质网是细胞内负责蛋白质折叠和加工的重要细胞器。当癌细胞快速增殖时,会产生大量错误折叠的蛋白质,导致内质网功能紊乱,即内质网应激。为了应对这种压力,细胞会启动一套名为“未折叠蛋白反应”(UPR)的自我保护程序。如果UPR成功缓解了压力,细胞就能继续生存;如果压力过大,UPR则会启动细胞凋亡程序。

“癌细胞非常善于利用UPR来维持生存,同时抑制免疫系统对它们的攻击,”该研究的通讯作者、贝勒医学院分子与细胞生物学教授Dr. Xiangwei Wu(吴向伟)解释道。“我们发现,癌细胞通过UPR中的一个关键分支——IRE1α-XBP1信号通路——来抑制肿瘤微环境中T细胞的活性,从而逃避免疫杀伤。”

研究团队通过分析人类肿瘤样本和多种小鼠肿瘤模型发现,IRE1α-XBP1通路在多种实体瘤(包括乳腺癌、肺癌和结直肠癌)中均高度活跃,且其活性水平与肿瘤内T细胞浸润数量呈显著负相关。这意味着,癌细胞越是依赖这个通路来逃逸,肿瘤微环境中的免疫细胞就越少。

“以子之矛,攻子之盾”:利用逃逸机制实现精准杀伤

既然癌细胞依赖IRE1α-XBP1通路来生存和逃逸,那么阻断这个通路是否就能让它们变得脆弱?研究团队测试了一种名为“MKC-3946”的实验性药物,该药物能够特异性地抑制IRE1α的活性。令人惊讶的是,MKC-3946不仅没有直接杀死癌细胞,反而让它们陷入了一种“过度应激”状态——内质网压力急剧升高,但细胞却无法启动正常的UPR反应来应对。

“这就像给一个正在漏水的船堵住了排水泵,”Dr. Wu比喻道。“癌细胞原本可以通过UPR来‘排水’,但药物关掉了这个泵,导致内质网压力迅速累积,最终触发强烈的细胞凋亡信号。”在多种小鼠肿瘤模型中,MKC-3946单药治疗就使肿瘤体积缩小了60%以上,且未观察到明显的全身毒性。

更关键的是,这种治疗策略与现有的免疫检查点抑制剂(如抗PD-1抗体)具有协同作用。当MKC-3946与抗PD-1抗体联合使用时,肿瘤消退率从单一治疗的约30%提升至80%以上,并且诱导了长期的免疫记忆,使小鼠能够抵抗后续的肿瘤再挑战。

临床转化前景与挑战

尽管结果令人振奋,但Dr. Wu也提醒,目前的研究仍处于临床前阶段。“我们需要在更广泛的肿瘤模型中验证这一策略,并优化药物的递送系统,以减少潜在的脱靶效应。”目前,研究团队正在与制药公司合作,计划在1-2年内启动I期临床试验,首先评估MKC-3946在晚期实体瘤患者中的安全性。

这项研究的另一个重要发现是,肿瘤中IRE1α的活性水平可以作为预测患者对免疫检查点抑制剂疗效的生物标志物。如果患者的肿瘤中该通路高度活跃,那么他们可能对传统的免疫疗法反应不佳,但可能会从这种新型“应激诱导”疗法中获益。

“我们的工作揭示了一个此前未被充分认识的免疫逃逸机制,并提供了一个‘以子之矛,攻子之盾’的治疗思路,”Dr. Wu总结道。“癌细胞为了逃避免疫系统而激活的应激反应,恰恰成为了我们精准打击它们的靶点。”


Journal Reference:
Xiangwei Wu et al. Targeting IRE1α-XBP1 signaling sensitizes tumors to immune checkpoint blockade by inducing ER stress-mediated apoptosis. Nature Immunology, 2026. DOI: 10.1038/s41590-026-01987-5
(责任编辑:泉水)