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JITC:日本科学家破解四环素类抗生素增敏癌症免疫治疗的机制!

2024-04-24健康

*仅供医学专业人士阅读参考

四环素是从土壤放线菌中发现的天然产物,以其广谱抗菌活性而闻名,于1948年首次在科学文献中报道,在20世纪40年代末至1950年代初开始商业化并在临床上取得成功。目前常见的四环素类抗生素包括多西环素、米诺环素、四环素、地美环素(去甲金霉素)等。

除了抗菌,四环素类抗生素还具有抗炎和免疫调节等方面的作用,使其成为某些皮肤病和风湿性疾病的治疗选择,但对抗肿瘤T细胞免疫的影响仍有待阐明。

近日,日本大坂大学的Kota Iwahori团队发表在【癌症免疫治疗杂志】上的最新研究成果,揭示

四环素类抗生素可以通过增强T细胞受体信号传导、促进Zap70磷酸化,来增强T细胞的细胞毒性。体外实验提示四环素类抗生素与PD-1抑制剂具有协同作用,使用四环素类抗生素治疗小鼠时可增加肿瘤抗原特异性T细胞数量

论文首页截图

为了能够高效地给癌症免疫疗法找到合适辅助,科学家们不断尝试

老药再利用

例如,2型糖尿病治疗药物二甲双胍,有报告显示,它能通过刺激肿瘤浸润CD8阳性T细胞的线粒体活性来发挥免疫介导的抗肿瘤效;高脂血症治疗药物苯扎贝特,可以通过激活线粒体和细胞代谢来增加和维持小鼠肿瘤的细胞毒性T细胞的数量,从而增强PD-1抑制剂疗效。这些研究展示了现有药物在癌症免疫治疗领域的潜力,也为癌症治疗开辟了新的方向。

在这项研究中,研究者们采用双特异性T细胞接合器(BiTE)技术,评估不同培养条件下T细胞对肿瘤细胞的细胞毒性。

他们将健康捐赠者的外周血单个核细胞(PBMCs)与人胶质瘤细胞(U251)共培养,发现

与不添加四环素类抗生素相比,米诺环素、地美环素在0.1µM和1µM的浓度下能够显著增强T细胞,尤其是CD8阳性T细胞的细胞毒性

,增加其GzmB 、IFN-γ等杀伤因子的表达

;而在没有T细胞的情况下,四环素类抗生素不显示直接的抗肿瘤细胞毒性。

四环素类抗生素提高T细胞的细胞毒性

此外,体外结果还显示,

米诺环素与PD-1抑制剂(纳武利尤单抗)的联合使用具有协同效应

,能够增强健康捐赠者的PBMCs和非小细胞肺癌(NSCLC)患者手术切除的肿瘤浸润T细胞的抗肿瘤活性。

从临床相关性来看,在接受EGFR-TKIs一线治疗后PD-1抑制剂治疗的EGFR突变型NSCLC患者中,与未接受米诺环素治疗相比,

接受米诺环素治疗的患者中位总生存期(OS)更长

(37.8个月 vs 18.6个月,p=0.041)。

四环素类抗生素使用与PD-1抑制剂治疗具有协同作用

以上结果表明,米诺环素具有增强免疫治疗敏感性的潜力。

进一步研究揭示了米诺环素的抗肿瘤免疫机制。研究表明,

米诺环素能够增强T细胞上的T细胞受体(TCR)信号传导,使其通路中关键信号蛋白Zap70的磷酸化和Nur77的表达增加

,从而增强T细胞的活性和细胞毒性,提升T细胞对肿瘤细胞的攻击能力。

另一方面,研究者们从188种能够与四环素类抗生素结合的蛋白质中,也找出了端倪。已有研究证明,肿瘤细胞分泌的半乳糖凝集素-1是抗肿瘤T细胞和自然杀伤细胞(NK)的有效抑制剂,帮助肿瘤细胞逃避免疫系统的攻击。这里表明,

米诺环素通过与肿瘤细胞表达的半乳糖凝集素-1结合,解除了抑制作用,间接增强了T细胞、NK细胞的细胞毒性

体外实验中,没有观察到PD-1抑制剂处理对TCR信号传导的这种影响,也就是说四环素类抗生素与PD-1抑制剂的作用机制并不相同。

研究者们利用乳腺癌、结直肠癌小鼠模型,评估了地美环素的药代动力学和抗肿瘤效果。结果显示,每天两次口服3、10、30mg/kg剂量的地美环素,

小鼠肿瘤体积明显小于未治疗对照组

,不同剂量间疗效差异不大;同时,观察到地美环素治疗

增加了肿瘤抗原特异性T细胞,且IFN-γ等杀伤因子水平提高,表明T细胞抗肿瘤活性得到增强

四环素类抗生素给药减少肿瘤体积

这些结果揭示,四环素类抗生素通过Zap70信号传导增强T细胞抗肿瘤免疫。不过四环素类抗生素要想成为免疫治疗的新帮手,

未来还需要进一步阐明其中潜在的作用机制,衡量四环素类抗生素带来的自身免疫副作用,以有助于新型癌症免疫疗法的开发

参考文献:

[1]https://jitc.bmj.com/content/12/4/e008334

本文作者丨张艾迪