cGAS-STING通路通过调控OCT4表达增强NK/CIK细胞免疫疗法靶向耐药肉瘤干细胞的作用机制研究

　　本研究针对晚期肉瘤治疗耐药和复发难题，揭示了cGAS-STING-IRF3-IFNβ通路在调控OCT4+耐药细胞富集和NKG2DLs表达中的双重作用。研究人员通过联合使用曲贝替定(trabectedin)和奥拉帕利(olaparib)激活该通路，显著增强NK/CIK细胞对肉瘤 bulk细胞和干细胞样细胞的杀伤效果，为序贯式靶向-免疫治疗策略提供了新依据。

　　

晚期肉瘤因其高度异质性和易耐药性，成为临床治疗的重大挑战。传统化疗和靶向治疗虽能有效缩小肿瘤体积，却难以清除具有干细胞特性的耐药持久细胞(persistent cells)，这些细胞高表达干性标志物OCT4，是导致肿瘤复发和转移的根源。近年来，天然杀伤细胞(NK)和细胞因子诱导杀伤细胞(CIK)等过继性免疫细胞治疗因其MHC非限制性杀伤特性，在实体瘤治疗中展现出潜力。然而，如何精准靶向肿瘤干细胞并克服其免疫逃逸机制，仍是当前研究的难点。

发表于《Cancer Immunology, Immunotherapy》的这项研究，首次揭示了DNA损伤药物曲贝替定与PARP1抑制剂奥拉帕利联合使用时，通过激活cGAS-STING-IRF3-IFNβ信号通路，双向调控OCT4⁺细胞富集和NK/CIK活化配体表达的新机制。该发现不仅阐明了耐药细胞逃逸治疗的分子基础，更创新性地提出了靶向治疗与免疫细胞序贯联用的协同策略。

研究人员采用多组学技术结合功能验证实验，包括RNA测序分析差异表达基因、染色质免疫沉淀(ChIP)验证IRF3与POU5F1启动子结合、流式细胞术检测OCT4⁺细胞比例和NKG2DLs膜表达、体外共培养模型评估NK/CIK细胞杀伤效能，以及使用患者来源异种移植(PDX)模型进行体内验证。所有细胞系及原代样本均经伦理审查批准（批准号296-2020），符合赫尔辛基宣言准则。

耐药肉瘤细胞中OCT4表达上调

研究团队首先在7种肉瘤细胞系和DMR异种移植模型中发现，曲贝替定单药显著上调POU5F1 mRNA和OCT4蛋白表达，而奥拉帕利单药无此效应。值得注意的是，两药联合使用时OCT4表达虽高于对照组，却显著低于曲贝替定单药组，提示PARP1抑制可能拮抗OCT4的诱导表达。

转录组学揭示基因毒性通路激活

RNA测序分析显示，联合用药特异性调控413个基因，主要富集于基因毒性应激(WP4286)和DNA损伤应答通路(GO:0006974)。这些变化在体内外模型中得到一致验证，表明联合治疗通过持续DNA损伤引发独特的转录重编程。

cGAS-STING通路激活机制

通过免疫荧光和Western blot验证，联合治疗显著促进胞质双链DNA(dsDNA)积累，激活cGAS-STING通路下游分子TBK1和IRF3磷酸化，并诱导IFNβ分泌。该效应在联合组最为显著，证实两药具有协同激活先天免疫信号的作用。

OCT4表达的调控机制

研究团队通过多种方法验证cGAS-STING通路对OCT4的调控：使用cGAMP直接激活通路可上调POU5F1转录和蛋白表达；外源IFNβ处理呈剂量依赖性增加OCT4⁺细胞比例；ChIP实验证实IRF3直接结合POU5F1启动子区域-1598bp位点；沉默IRF3或使用IFNβ中和抗体均显著抑制OCT4表达。尤为重要的是，研究发现PARP1通过非经典功能正调控OCT4，其过表达细胞中OCT4水平升高，而沉默PARP1或奥拉帕利处理可阻断cGAMP诱导的OCT4上调。

NKG2D配体的上调机制

联合治疗显著上调MICA/B和ULBP等NKG2DLs的mRNA和膜蛋白表达。沉默IRF3可阻断药物诱导的配体上调，而外源IFNβ处理直接促进配体表达，证实该效应依赖于cGAS-STING-IRF3通路激活。

NK/CIK细胞杀伤效能增强

共培养实验证明，经联合预处理的肉瘤细胞对NK/CIK细胞的敏感性显著提高。晶体紫染色显示免疫细胞有效抑制肿瘤细胞生长，沉默IRF3则逆转该增效作用。流式分析证实NK/CIK细胞可特异性清除OCT4⁺细胞亚群，对耐药细胞具有根除效果。

本研究系统阐明了cGAS-STING通路在肉瘤治疗中的双重作用：一方面通过IRF3介导的转录激活促进OCT4⁺耐药细胞富集，另一方面增强NK/CIK活化配体表达从而提升免疫识别。曲贝替定与奥拉帕利的联合使用不仅通过DNA损伤协同激活该通路，还通过PARP1抑制拮抗OCT4过表达，最终使肿瘤细胞同时暴露于靶向治疗和免疫攻击的双重压力之下。

该研究的创新性在于首次揭示cGAS-STING通路对肿瘤干性的直接调控作用，并提出PARP1在转录调控中的非经典功能。从转化医学角度，研究证实了曲贝替定-奥拉帕利序贯NK/CI细胞治疗的临床潜力，为解决肉瘤耐药和复发问题提供了全新策略。未来需在免疫健全模型和临床试验中进一步验证该序贯方案的可行性及生物标志物指导的患者筛选方法。