TSC2缺失通过NF-κB/STAT3/IL-6炎症轴驱动结节性硬化症发病机制及联合靶向治疗新策略

　　为解决结节性硬化症（TSC）中mTORC1抑制剂治疗不彻底、肿瘤易复发的问题，McPhail团队开展了TSC2缺失与NF-κB炎症通路调控机制的研究。发现TSC2缺失细胞通过IL-6介导NF-κB-STAT3自分泌信号交叉对话，联合抑制mTORC1和NF-κB可显著抑制锚定非依赖性生长并阻断炎症信号。该研究为TSC的联合靶向治疗提供了新思路。

　　

结节性硬化症（Tuberous Sclerosis Complex, TSC）是一种罕见的常染色体显性遗传病，由于TSC1或TSC2基因突变导致mTORC1信号通路异常活化，引发多器官肿瘤生长。虽然mTORC1抑制剂（如雷帕霉素）能够稳定肿瘤生长，但无法完全根治疾病，停药后肿瘤会重新生长。这种治疗局限性暗示，TSC的发病机制中还可能存在其他未被充分认识的分子机制，尤其是与炎症和免疫微环境相关的信号网络。

近年来研究发现，炎症信号通路（如NF-κB和STAT3）在多种肿瘤中扮演关键角色，但在TSC中的作用尚未明确。NF-κB（Nuclear Factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells）是重要的炎症和应激应答转录因子，STAT3（Signal Transducer and Activator of Transcription 3）则常被细胞因子如IL-6激活，二者形成正反馈环路，共同促进肿瘤发生、细胞存活与迁移。因此，探究TSC是否也存在类似的炎症机制，不仅有助于理解疾病全貌，还可能为开发新疗法提供靶点。

在这项发表于《Journal of Inflammation》的研究中，McPhail等人系统分析了TSC患者样本和细胞模型中NF-κB通路的活化状态，并探索了其与mTORC1信号之间的交互作用。他们发现，TSC2缺失显著上调NF-κB和STAT3的活化，并促进IL-6等炎性因子的分泌，而抑制NF-κB可有效阻断该炎症循环。尤其值得注意的是，联合使用mTORC1与NF-κB抑制剂能够更持久地抑制肿瘤细胞生长，这为TSC的临床治疗提供了新策略。

为开展本研究，作者运用了多种关键技术方法：包括RNA测序（RNA-seq）分析TSC患者肿瘤组织（15例SEN/SEGA和皮质结节）与细胞模型中的差异表达基因；蛋白质免疫印迹（Western Blot）检测NF-κB、STAT3等关键蛋白的磷酸化与表达；软琼脂克隆形成实验评估锚定非依赖性生长；划痕实验分析细胞迁移；ELISA检测细胞因子（如IL-6、VEGF-A）分泌；以及STAT3转录活性ELISA和qRT-PCR等分子生物学技术。

研究结果

TSC2缺失导致NF-κB通路基因表达失调

通过分析TSC患者脑肿瘤样本及TSC2缺失细胞（621-101）的转录组数据，作者发现多个NF-κB调节及其靶基因显著上调。这些基因富集于炎症和免疫反应通路，提示TSC存在明显的炎症微环境特征。

TSC2缺陷细胞中NF-κB与STAT3信号通路异常调控

在TSC2缺失的MEFs和AML细胞中，RelA（S536）和STAT3（Y705）位点磷酸化水平升高，表明这两条通路均被激活。用TSC2缺失细胞的条件培养基处理野生型细胞，可迅速诱导STAT3活化，说明TSC2缺陷细胞通过分泌某些因子（如IL-6）激活自分泌信号环路。此外，IL-6和VEGF-A的分泌在TSC2缺失细胞中显著增加。

NF-κB抑制降低STAT3活化和IL-6分泌

采用IKK抑制剂BMS345541抑制NF-κB后，TSC2缺失细胞中的STAT3活性和IL-6分泌均显著下降，而单一mTORC1抑制（雷帕霉素）则无法有效抑制IL-6分泌。联合抑制NF-κB和mTORC1可协同降低STAT3磷酸化和总蛋白水平。

NF-κB抑制减少锚定非依赖性生长与细胞迁移

软琼脂实验表明，NF-κB抑制剂BMS345541可浓度依赖性地抑制TSC2缺失细胞的克隆形成。联合使用BMS345541与雷帕霉素能够显著抑制细胞生长，且在药物撤除后仍能维持抑制效果。划痕实验进一步证明，NF-κB抑制可有效减缓细胞迁移，而雷帕霉素无此效果。

免疫检查点蛋白PD-L2通过炎症信号在TSC中失调

生物信息学分析显示，TSC患者肿瘤及细胞模型中多个免疫检查点基因（如PDCD1LG2/PD-L2）表达上调。实验证实TSC2缺失细胞中PD-L2蛋白和基因表达均增加，且可被NF-κB抑制剂下调，但不受mTORC1抑制影响。

结论与讨论

本研究系统揭示了TSC2缺失通过激活NF-κB–STAT3–IL-6炎症轴促进肿瘤发展与免疫逃逸的新机制。这种自分泌信号环路不仅增强炎症反应，还可能通过上调PD-L2等免疫检查点分子抑制抗肿瘤免疫，从而促进TSC相关病变的进展。

值得注意的是，mTORC1抑制剂虽能部分抑制肿瘤生长，但对NF-κB驱动的炎症信号无效，甚至可能因反馈机制加剧某些炎症因子分泌。而NF-κB抑制剂则能有效阻断IL-6分泌和STAT3活化，联合应用mTORC1与NF-κB抑制剂表现出协同效应，有效抑制肿瘤细胞再生和迁移。

该研究强调了靶向炎症通路在TSC治疗中的潜在价值，尤其是针对NF-κB的抑制剂或可作为现有mTORC1抑制剂疗法的有效辅助手段。此外，发现PD-L2在TSC中高表达且受NF-κB调控，也为未来探索免疫检查点抑制剂在TSC中的应用提供了理论依据。

综上所述，这项研究不仅深化了对TSC发病机制的理解，还为开发新的联合治疗策略提供了重要实验依据，具有显著的临床转化潜力。