恩诺单抗维多汀通过NF-κB和STAT3通路上调尿路上皮癌PD-L1表达揭示免疫逃逸机制与联合治疗潜力

【字体: 时间:2025年09月27日 来源:BMC Immunology 2.7

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  本研究针对PD-1/PD-L1抑制剂疗效受前期治疗影响机制不明的问题,由Naito团队开展了恩诺单抗维多汀(EV)调控尿路上皮癌(UC)细胞PD-L1表达的机制研究。发现EV通过激活NF-κB和STAT3信号通路上调PD-L1表达,尤其在nectin-4高表达细胞中效果显著,为EV与PD-1/PD-L1抑制剂的联合治疗策略提供了重要理论依据。

  
在全球范围内,尿路上皮癌(Urothelial Carcinoma, UC)每年新增病例近60万,导致超过20万人死亡,是第九大常见恶性肿瘤。作为膀胱癌的主要组织学亚型,UC占膀胱癌病例的90%,同时占肾盂和输尿管癌的7%。晚期膀胱癌患者的预后极差,五年生存率仅为5-6%。铂类化疗是晚期UC的标准一线治疗方案,但反应率低(8-30%),且化疗失败后的生存期仅7-10个月。近年来,PD-1/PD-L1抑制剂如avelumab和pembrolizumab的应用显著改善了患者生存,但治疗效果仍受肿瘤PD-L1表达水平的影响。值得注意的是,化疗药物可能调控PD-L1表达,从而影响后续免疫治疗的疗效,但这一机制在UC中尚不明确。
恩诺单抗维多汀(Enfortumab Vedotin, EV)是一种靶向nectin-4的抗体药物偶联物(ADC),由全人源抗nectin-4单抗与微管破坏剂单甲基澳瑞他汀E(MMAE)偶联而成。EV在既往接受过铂类化疗和PD-1/PD-L1抑制剂的晚期UC患者中显示出显著生存获益。近期III期EV-302试验证实,EV联合pembrolizumab一线治疗晚期UC的疗效优于化疗,中位总生存期达31.5个月。基于这些结果,该联合方案被多个指南推荐为晚期UC的一线治疗。PD-L1表达是PD-1/PD-L1抑制剂疗效的潜在预测生物标志物,但化疗药物如顺铂和紫杉醇可诱导PD-L1表达,可能影响免疫治疗策略。由于MMAE与紫杉醇同属微管抑制剂,EV是否调控PD-L1表达成为重要科学问题。本研究由Hirohito Naito团队开展,旨在探究EV对UC细胞PD-L1表达的影响及其分子机制,为优化联合治疗策略提供依据。该研究发表于《BMC Immunology》。
研究采用的主要技术方法包括:使用人UC细胞系RT4(nectin-4高表达)和T24(nectin-4低表达)进行体外实验;通过MTT法检测细胞活力;蛋白质表达水平采用Western blot分析,检测PD-L1、NF-κB、STAT3和nectin-4;mRNA表达水平采用实时定量PCR(qRT-PCR)检测。
研究结果首先通过细胞活力 assay 发现,EV处理显著降低UC细胞活力,且效应在nectin-4高表达的RT4细胞中更为明显。RT4细胞经10μg/mL EV处理12和24小时后,活力分别下降40%和60%,且随处理后孵育时间延长,活力进一步降低。相反,T24细胞活力在EV处理后初期下降,但随处理后孵育时间延长逐渐恢复至对照水平,表明nectin-4表达水平与EV敏感性相关。
Western blot分析显示,未经处理的RT4细胞nectin-4表达水平是T24细胞的2.6倍。EV处理(10μg/mL,12-24小时)及后续48小时孵育后,RT4细胞中PD-L1、NF-κB和STAT3蛋白表达均上调,而T24细胞中这些蛋白表达下降或仅轻微增加。具体而言,PD-L1蛋白在RT4细胞中表达增加0.761倍(12小时)和2.399倍(24小时),而在T24细胞中表达降低0.517倍(12小时)或变化极小0.006倍(24小时)。NF-κB表达在RT4细胞中增加64.42倍(12小时)和97.03倍(24小时),在T24细胞中仅增加1.251倍(12小时)和1.210倍(24小时)。STAT3水平在RT4细胞中上升2.334倍(12小时)和2.844倍(24小时),在T24细胞中增加1.620倍(12小时)和1.379倍(24小时)。这些结果表明EV诱导PD-L1、NF-κB和STAT3表达上调,且在nectin-4高表达细胞中效应更显著。
为探究分子机制,研究人员通过qRT-PCR分析mRNA表达水平。RT4细胞经EV处理(10μg/mL,6小时)后,PD-L1、NF-κB和STAT3的mRNA表达分别上调1.228倍、1.332倍和1.225倍,表明EV在转录水平激活这些基因,提示NF-κB和STAT3信号通路参与EV诱导的PD-L1上调。
研究结论与讨论部分指出,本研究首次证明EV处理与PD-L1表达增加相关,并伴随NF-κB和STAT3的上调,提示在nectin-4高表达的膀胱癌细胞中存在免疫调节的机制联系。PD-L1表达是癌细胞免疫逃逸的重要机制,NF-κB和STAT3作为关键转录因子,直接调控PD-L1启动子,并参与化疗耐药。类似紫杉醇等微管抑制剂,EV可能通过NF-κB依赖的机制诱导PD-L1表达。STAT3激活亦与PD-L1上调和耐药相关,本研究在UC细胞中观察到EV诱导STAT3激活,表明STAT3依赖通路可能参与PD-L1调控。这些发现提示EV诱导的PD-L1上调可能作为对其抗肿瘤效应的适应性反应,潜在地影响PD-1/PD-L1抑制剂的疗效。
研究局限性包括缺乏免疫 competent 或体内模型,无法评估PD-L1调控的功能性影响;NF-κB和STAT3的具体分子机制尚不明确;Western blot和qRT-PCR实验的生物学重复不足;未评估PD-L1表达的动态变化;仅对RT4细胞进行mRNA分析。未来研究需利用动物模型和临床标本验证结果,探索EV与NF-κB/STAT3抑制剂的联合策略,并评估PD-L1表达的时效性以优化治疗时机。
总之,该研究揭示了EV通过NF-κB和STAT3通路上调PD-L1表达的机制,为EV与PD-1/PD-L1抑制剂的联合治疗提供了理论依据,对改善晚期尿路上皮癌患者预后具有重要意义。
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