Akt抑制剂联合免疫检查点阻断与放疗:重塑髓系细胞改善三阴性乳腺癌治疗抵抗的新策略

《Molecular Therapy Oncology》:Akt inhibition enhances the antitumor efficacy of immune checkpoint blockades and radiotherapy in a syngeneic breast cancer model

【字体: 时间:2025年11月30日 来源:Molecular Therapy Oncology 5.3

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  本研究针对免疫“冷”型三阴性乳腺癌对免疫检查点阻断(ICB)疗效有限的临床难题,探讨了Akt抑制剂联合放疗(RT)和ICB的协同抗肿瘤机制。研究人员通过4T1同源移植瘤模型发现,三联疗法(RT+αPD-L1+Akt抑制剂)显著抑制原发肿瘤生长和肺转移,其作用机制是通过调控肿瘤微环境中髓系细胞的重编程——提高M1/M2巨噬细胞比例、促进CD86+树突状细胞(DC)成熟并减少单核髓源性抑制细胞(M-MDSC)。该研究为克服ICB和RT的耐药性提供了新的联合治疗策略。

  
在肿瘤免疫治疗领域,三阴性乳腺癌(TNBC)因其免疫细胞浸润匮乏被称为“冷肿瘤”,对免疫检查点阻断(ICB)疗法反应不佳。尽管放疗(RT)能通过诱导免疫原性细胞死亡激活抗肿瘤免疫,但临床实践中常因免疫抑制性细胞(如M2型肿瘤相关巨噬细胞(TAM)和髓源性抑制细胞(MDSC))的激活而疗效受限。PI3K-Akt信号通路在肿瘤细胞存活和免疫调节中发挥核心作用,然而Akt抑制剂在调节肿瘤免疫微环境中的潜力尚未明确。
为破解这一难题,首尔国立大学研究团队在《Molecular Therapy Oncology》发表研究,首次揭示Akt抑制剂capivasertib联合RT与ICB可通过重塑髓系细胞谱系逆转免疫抑制状态。研究人员通过4T1 murine TNBC同源移植瘤模型,设置RT、αPD-L1、αPD-L1/αCTLA-4及Akt抑制剂的多组联合治疗方案,结合流式细胞术、免疫组化及RNA测序等技术系统评估抗肿瘤效果及免疫细胞表型变化。
关键技术方法包括:利用TCGA数据库分析Akt信号通路与预后的关联;通过患者来源异种移植(PDX)模型和RNA-seq检测Akt抑制剂对巨噬细胞极化相关基因表达的影响;建立4T1小鼠双侧移植瘤模型(原发灶接受局部放疗,非照射对侧灶评估远端效应);采用多色流式细胞术定量肿瘤浸润髓系细胞亚群(M1/M2巨噬细胞、CD86+DC、M-MDSC等);通过免疫荧光染色分析上皮-间质转化(EMT)标志物和血管正常化情况。
Akt信号与TNBC预后及巨噬细胞极化的关联
TCGA数据分析显示Akt信号高活性与TNBC患者较差的无病生存趋势相关。TNBC患者来源异种移植(PDX)模型RNA-seq数据表明,Akt抑制剂处理可上调M1特征基因表达。体外实验中,Akt基因沉默显著提升M2极化巨噬细胞的MHC II类和CD86表达,提示Akt通路调控髓系细胞功能。
Akt抑制剂增强RT联合αPD-L1的抗肿瘤疗效
在原发肿瘤模型中,RT+αPD-L1+Akt抑制剂三联疗法呈现最显著的肿瘤生长抑制趋势。值得注意的是,RT单独应用可诱发远端效应(抑制非照射侧肿瘤生长),而Akt抑制剂与RT+αPD-L1联用进一步强化该效应。肺转移结节计数显示三联疗法组转移灶数量最低。
髓系免疫细胞表型分析
Akt抑制剂单药即可显著提升肿瘤内CD86+ M1巨噬细胞比例并降低CD206+ M2巨噬细胞浸润。尤为关键的是,RT+αPD-L1治疗会意外增加M2巨噬细胞积累,而Akt抑制剂的加入可逆转此免疫抑制现象,恢复M1/M2平衡。同时,Akt抑制剂促进CD86+树突状细胞(DC)成熟,尤其对常规2型DC(cDC2)作用显著,并降低单核髓源性抑制细胞(M-MDSC)比例。
四联疗法的抗肿瘤效果
当Akt抑制剂与RT+αPD-L1/αCTLA-4四联方案联合时,原发肿瘤生长抑制效果最为显著,肺转移结节数进一步减少。机制研究表明,该方案同步抑制上皮-间质转化(EMT)进程并促进肿瘤血管正常化(αSMA+周细胞与CD31+内皮细胞共定位增加)。
Akt抑制剂直接重编程巨噬细胞极化
体外实验证实Akt抑制剂对骨髓来源巨噬细胞(BMDM)具有直接调控作用:在M1极化巨噬细胞中,1μM剂量可提高CD86+/CD206+比值;而在M2极化细胞中,较高剂量即可诱导向M1样表型转化,证明其细胞内在的重编程能力。
树突状细胞成熟度提升
四联疗法显著增加肿瘤内CD86+DC频率,且同时促进cDC1和cDC2亚群的成熟,暗示抗原提呈功能增强。联合治疗还特异性降低M-MDSC比例,而对中性粒细胞样MDSC(PMN-MDSC)无显著影响。
研究结论表明,Akt抑制剂通过多重机制增强RT与ICB的协同抗肿瘤效果:首先直接调控巨噬细胞极化平衡,逆转RT+ICB诱导的M2型偏倚;其次促进DC成熟以增强抗原提呈;同时减少免疫抑制性M-MDSC浸润。这种髓系细胞重编程作用在局部肿瘤、远端病灶及肿瘤引流淋巴结中均得到验证,体现系统性免疫调节潜力。
讨论部分指出,尽管capivasertib已在HR+/HER2-乳腺癌获批,但其在TNBC的临床应用仍面临挑战。本研究创新性地提出将其与RT/ICB整合的策略,通过同时靶向肿瘤细胞内在存活通路与免疫微环境调节,突破传统Akt抑制剂疗效瓶颈。未来需在更多肿瘤模型中验证此策略,并深入评估其对T细胞亚群的影响及潜在自身免疫风险。该研究为免疫冷肿瘤的联合治疗提供了理论依据,启示Akt信号通路可作为逆转免疫抑制的重要靶点。
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