他汀类药物通过上调RORA增强CD8+ T细胞浸润并改善肺癌患者免疫检查点抑制剂疗效的机制研究

【字体: 时间:2025年10月07日 来源:Frontiers in Immunology 5.9

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  本研究发现他汀类药物使用与接受免疫检查点抑制剂(ICIs)治疗的肺癌患者总体生存期(OS)和无进展生存期(PFS)改善显著相关。通过生物信息学分析鉴定出RAR相关孤儿受体α(RORA)作为关键靶点,实验验证表明他汀类药物通过上调RORA表达促进CD8+ T细胞浸润,从而增强ICI疗效,为肿瘤免疫治疗联合用药策略提供新依据。

  
引言
肺癌在全球恶性肿瘤发病率和死亡率中居首位。尽管筛查和靶向治疗取得重大进展,肺癌的五年总生存率仍较低。免疫治疗的出现显著延长了不可切除或转移性患者的总体生存期(OS),其代表性药物免疫检查点抑制剂(ICIs)通过抑制细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(CTLA-4)或程序性细胞死亡蛋白1(PD-1)及其配体(PD-L1)来增强T细胞的抗癌功能。ICI的实际疗效受多种固有因素影响,包括微卫星不稳定性状态、PD-L1表达、肿瘤突变负荷和宿主微生物组。既往研究发现某些伴随用药可能增强或减弱ICI疗效,如抗生素、质子泵抑制剂和阿片类药物。他汀类药物作为3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(HMG-Co-A)还原酶抑制剂,通过降低胆固醇常用于心血管疾病。新兴研究表明他汀类药物可能作为有效的辅助抗癌治疗,但其在ICI治疗的肺癌患者中的预后影响仍存在争议。
材料与方法
研究基于2019年至2024年间三家医院接受ICI治疗的235例肺癌患者的临床数据进行回顾性分析。纳入标准包括年龄超过18岁、经病理诊断为肺癌、接受ICI单药或联合其他抗癌治疗(包括化疗、放疗和靶向治疗)。排除标准包括存在多原发肿瘤、病历不完整、随访数据缺失、ICI治疗不足(少于两个周期)以及超进展。通过多变量分析评估他汀类药物使用与OS或PFS的相关性。采用综合生物信息学分析鉴定他汀类药物的预后靶基因并研究其与免疫浸润的相关性,随后在独立队列和细胞实验中进行验证。
结果
患者特征
整个队列中80例患者(34.0%)接受他汀类药物治疗,最常见的是瑞舒伐他汀(n=58),其次是阿托伐他汀(n=12)和辛伐他汀(n=10)。相关性分析显示他汀类药物使用与冠状动脉疾病显著相关,而他汀类药物使用者与非使用者其他临床特征无显著差异。
他汀类药物对预后的影响
他汀类药物使用者的OS和PFS显著优于非使用者。单变量分析显示吸烟史、ECOG评分、肿瘤分期和他汀类药物使用与OS和PFS显著相关。多变量分析证实他汀类药物使用以及吸烟史、ECOG评分和肿瘤分期是影响OS和PFS的独立因素。在治疗反应方面,首次评估后他汀类药物使用者的客观缓解率(ORR)和疾病控制率(DCR)显著高于非使用者。亚组分析显示在70岁以下患者中,他汀类药物使用与OS和PFS改善相关;在70岁及以上患者中,他汀类药物使用与PFS改善相关,但OS无统计学显著差异。在吸烟者中,他汀类药物使用与OS和PFS改善相关;在非吸烟者中,他汀类药物使用与PFS改善相关而非OS。在非小细胞肺癌(NSCLC)和小细胞肺癌(SCLC)患者中,他汀类药物使用均与OS和PFS改善相关。在III期患者中,他汀类药物组与非使用者预后无显著差异;在IV期患者中,他汀类药物组预后显著优于非使用者。瑞舒伐他汀使用与OS和PFS改善相关。
他汀靶基因的预后意义
通过网络药理学方法鉴定他汀类药物靶基因(STGs),从四个在线药物数据库获得三种代表性他汀药物(阿托伐他汀、瑞舒伐他汀、辛伐他汀)的靶基因,共确定504个共享靶基因。通过TCGA数据库的单变量cox回归鉴定出457个有利预后基因,最终确定11个重叠基因。Kaplan-Meier生存模型验证发现转录因子RAR相关孤儿受体α(RORA)高表达与肺癌患者更好生存显著相关。RORA在肺癌组织中表达显著降低,受试者工作特征(ROC)曲线分析显示区分肿瘤与正常组织的诊断曲线下面积(AUC)为0.809。基于UALCAN数据库的分析证实RORA表达在TNM I-IV期肺癌患者的肿瘤组织中显著降低。细胞实验证明RORA过表达显著抑制肺癌细胞的增殖、集落形成、侵袭和迁移。
RORA与免疫细胞浸润的相关性
RORA表达与多种免疫细胞(如B细胞、CD4+和CD8+ T细胞)浸润呈正相关。使用包括867例肺癌患者的TCGA队列,高RORA表达主要与免疫C1型(伤口愈合)相关,其次是免疫C2型(IFN-γ主导)和免疫C3型(炎症)。通过两个NSCLC单细胞数据集进一步证实RORA与免疫细胞的相关性,发现RORA表达与NSCLC_GSE127465数据集中的NK细胞和NSCLC_GSE131907数据集中的CD8+ T细胞呈正相关。
RORA与CD8+ T细胞相关性的验证
在42例接受ICI治疗的肺癌患者组织样本中验证RORA与CD8+ T细胞的相关性。免疫组化染色检测RORA和CD8在正常和肿瘤组织中的表达,RORA阳性表达主要检测于细胞核,CD8阳性表达主要见于肿瘤间质。根据评估标准,16例和26例分别定义为RORA高表达和低表达,13例和29例分别定义为CD8+ T细胞丰富和缺乏。相关性分析显示RORA表达与CD8+ T细胞丰度呈正相关。他汀类药物使用与CD8+ T细胞丰富度也呈显著正相关。肿瘤组织中高RORA表达与接受ICI治疗的肺癌患者更好的OS和PFS相关。
RORA敲低部分挽救阿托伐他汀对肺癌细胞恶性特性的抑制作用
细胞实验选择阿托伐他汀,CCK-8测定确定其最佳抑制浓度为40μM。该浓度下阿托伐他汀处理有效损害肺癌细胞活力。Western blot证明阿托伐他汀处理显著增加RORA蛋白表达。功能实验表明阿托伐他汀处理有效抑制肺癌细胞的集落形成、侵袭和迁移,而RORA敲低可部分挽救这种抑制影响。
讨论
随着心脏肿瘤学的快速发展,若干心血管药物如β受体阻滞剂和他汀类药物在癌症预防和治疗中受到越来越多关注。他汀类药物使用可有效预防特发性肺纤维化发展为肺癌。SEER数据库分析显示癌症诊断后他汀类药物使用与肺癌或胰腺癌患者癌症特异性死亡率降低相关。同步放化疗联合他汀类药物使用可改善不可切除III期肺鳞癌患者的OS和癌症特异性生存。最近一项荟萃分析表明 concomitant他汀类药物使用与接受ICI的癌症患者OS和PFS改善相关,暗示其增强ICI疗效的潜力。本研究通过多中心回顾性队列明确他汀类药物对ICI疗效的影响,可能有益于抗癌免疫治疗中伴随药物的精确管理。
生存分析中他汀类药物使用者OS和PFS显著优于非使用者,他汀类药物使用被确定为独立有利预后因素。亚组分析进一步证实其在具有不同临床特征患者中的有益影响。这些发现共同表明他汀类药物使用可能增强ICI疗效,与一些既往研究一致。在其他癌症中也观察到类似结果。然而,若干研究报告阴性结果。回顾性工作中各种内在因素如患者选择、治疗策略和其他伴随药物可能共同导致不一致发现,表明需要精心设计的临床试验进一步验证他汀类药物在免疫治疗中的实际作用。既往研究表明他汀类药物使用者比非使用者具有更高免疫相关不良事件(irAEs)风险,如贫血、关节痛、结肠炎和胃肠道毒性。一种假定解释是他汀类药物可能激活细胞毒性CD8+ T细胞直接损伤健康组织或激活CD4+ T细胞介导的促炎信号通路。因此ICI治疗期间应对他汀类药物使用者进行额外监测,可能有益于irAEs的早期诊断和预防。
若干机制研究支持他汀类药物在增强ICI治疗中的作用。首先,胆固醇升高不仅直接支持肿瘤细胞代谢,而且损害肿瘤抗原呈递以及T细胞增殖和激活。他汀类药物作为胆固醇合成抑制剂已被证明塑造免疫肿瘤微环境。其次,ICI药物通常与化疗药物联合使用,化疗药物不仅直接杀死肿瘤细胞,还可能对免疫细胞产生不利影响从而削弱抗癌免疫反应。最近研究发现他汀类药物可改善化疗药物诱导的免疫抑制微环境。最后,他汀类药物使用通过免疫调节和内皮保护预防心血管irAEs,有益于接受ICI治疗患者的整体预后。
为进一步阐明临床发现背后的机制,采用网络药理学方法。结果鉴定出他汀药物的众多分子靶点,并聚焦于RORA,因其在肺癌组织中下调且对肺癌患者具有显著预后影响。RORA作为昼夜节律钟分子,已被证明在多种癌症如食管癌、前列腺癌和胃癌中作为肿瘤抑制因子。在肺癌中,RORA在早期患者肿瘤组织中下调,并证明抑制癌细胞增殖和迁移。机制研究揭示RORA抑制缺氧诱导因子1-α及其下游基因以抑制肺腺癌细胞的恶性表型。与这些研究一致,细胞实验证明RORA过表达显著抑制肺癌细胞的恶性特性。此外,发现RORA敲低部分拮抗阿托伐他汀的体外抗癌作用。这些发现强烈表明RORA可能是他汀类药物介导抗癌作用的关键靶基因。进一步分析显示RORA表达与某些免疫细胞(如B细胞、CD4+和CD8+ T细胞)浸润相关,暗示其对抗癌免疫的潜在影响。因此推测RORA可能部分通过促进CD8+ T细胞浸润增强ICI治疗。为验证该推测,在接受ICI治疗的肺癌患者肿瘤组织中检测RORA表达和CD8+ T细胞比例。结果高RORA表达与ICI治疗患者更好OS和PFS显著相关。更重要的是,RORA表达与CD8+ T细胞比例在肿瘤组织中呈正相关。这些发现共同表明他汀类药物部分通过其靶基因增强ICI治疗,这可能有助于免疫细胞浸润。
尽管有新发现,但研究存在若干局限性。首先,回顾性队列样本量有限。其次,ICI药物类型在患者间差异很大。第三,一些关键预测生物标志物如PD-L1、TMB和基因突变的信息在某些病例中缺失。第四,他汀类药物已知降低血脂水平并预防心血管疾病。实际上,患有严重冠状动脉疾病或高血压未使用他汀类药物的患者在抗癌治疗期间更可能经历非癌性死亡,这需要进一步研究。最后,尽管有细胞验证,他汀类药物或RORA对免疫细胞的影响仍然研究不足,希望基于精心设计的动物实验和单细胞测序数据阐明。
结论
他汀类药物使用与接受ICI治疗的肺癌患者更好预后显著相关。RORA作为他汀类药物靶基因与CD8+ T细胞浸润相关,高RORA表达患者ICI治疗后比低表达患者预后更好。这些发现共同支持他汀类药物联合ICI药物治疗肺癌的有益作用。
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