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癌症免疫治疗又添新靶点。
近日,由纽约大学医学院Thales Papagiannakopoulos和Shohei Koide领衔的研究团队,在顶级期刊《自然》上发表一篇重要研究成果[1]。
这篇研究论文揭示,在缺氧、营养匮乏和代谢废物积累等不利环境压力下,癌细胞会激活整合应激反应,导致调节代谢适应、存活和生长等转录程序的激活转录因子4(ATF4)上调,进而促进癌细胞分泌脂质运载蛋白2(LCN2),通过促进免疫抑制性巨噬细胞的浸润来削弱抗肿瘤免疫。
研究人员还注意到,在肺癌和胰腺癌患者中,LCN2与患者肿瘤内T细胞浸润减少相关;而抗LCN2抗体在侵袭性实体瘤小鼠模型中,可促进强烈的抗肿瘤T细胞反应。这说明,靶向LCN2是一种潜在的抗肿瘤免疫疗法。

已经有研究发现,癌细胞可以通过激活整合应激反应,以适应外界环境压力并抵抗治疗。整合应激反应相关信号会汇集于激活转录因子4(ATF4),然而,ATF4在肿瘤进展中究竟发挥什么作用,目前科学家仍知之甚少。
Papagiannakopoulos团队启动这个研究的目的,就在于探索ATF4在肿瘤发生发展中的作用。
在免疫正常的肺癌小鼠模型中,研究人员发现ATF4是肿瘤生长所必需的;但是,在免疫缺陷的裸鼠模型中,ATF4的缺失对肿瘤生长没有影响。以上研究结果说明,ATF4可能是通过抑制抗肿瘤免疫发挥促癌作用。
随后,研究人员采用CRISPR-Cas9基因编辑技术筛选由ATF4驱动的免疫抑制因子,与炎症反应有关的分泌型糖蛋白——脂质运载蛋白2(LCN2)浮出水面。简单来说,ATF4驱动的免疫逃逸,是通过LCN2实现的。
值得注意的是,除了肺癌之外,LCN2对黑色素瘤和胰腺癌的生长也至关重要。此外,在已形成的肿瘤中沉默LCN2,会显著抑制肿瘤生长,延长小鼠生存期并降低肿瘤负荷,这表明LCN2是晚期肿瘤的治疗靶点。

在后续的研究中,Papagiannakopoulos团队揭示了癌细胞激活整合应激反应上调ATF4抑制抗肿瘤免疫的机制。
具体来说,上调表达的ATF4会直接结合在LCN2编码基因的启动子区域,驱动这种分泌型糖蛋白的表达;分泌到肿瘤微环境中的LCN2通过与间质巨噬细胞上的SLC22A17结合,重塑巨噬细胞的转录状态;导致巨噬细胞中CXCL9(一种关键的T细胞趋化因子)的表达下降,同时增加促炎因子IL-6的表达,从而建立一个不利于免疫应答的炎症环境。
由于CXCL9水平降低,抗肿瘤的T细胞无法有效地募集并渗透进肿瘤内部;此外,癌细胞分泌的LCN2还与肿瘤内调节性T细胞的积聚呈正相关,这些细胞会进一步抑制效应T细胞的活性。
Papagiannakopoulos团队在分析肺癌和胰腺癌患者肿瘤组织之后发现,LCN2的表达水平与肿瘤分级、T细胞浸润减少、总生存期缩短,以及对免疫治疗反应差呈正相关。从患者的生存来看,LCN2高表达与总生存期显著缩短相关,在一个肺癌队列中,LCN2低表达组的中位生存期为79个月,而LCN2高表达组的中位生存期为52个月。
在确定LCN2与癌症进展密切相关之后,Papagiannakopoulos团队合成了抗LCN2抗体,并证实这个抗体有抗肿瘤活性,且能延长肿瘤小鼠的生存时间。值得注意的是,抗LCN2抗体能使对免疫治疗耐药的肿瘤恢复敏感性:在对PD-1抑制剂完全不响应的肺癌模型中,将抗LCN2抗体与PD-1抑制剂联合使用,效果远优于单一疗法。
从肿瘤微环境来看,抗LCN2抗体治疗后,原本缺乏免疫细胞浸润的“冷”肿瘤内部出现了大量的效应T细胞,而且瘤内巨噬细胞从免疫抑制状态转变为抗肿瘤状态(如降低IL-6水平,增加IFNγ浓度)。
总的来说,Papagiannakopoulos团队的这项研究成果,阐明了细胞压力感应与免疫逃逸之间的分子联系,并提出了一种极具潜力的新型联合免疫治疗策略,有望为肺癌和胰腺癌等癌症的治疗打开新局面。
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参考文献:
[1].Bossowski JP, Pillai R, Kilian J, et al. The integrated stress response promotes immune evasion through lipocalin 2. Nature. Published online February 18, 2026. doi:10.1038/s41586-026-10143-0

本文作者丨BioTalker