撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
以 抗 PD-1 單抗,抗 PD-L1 單抗為代表的免疫檢查點阻斷(ICB)療法徹底改變了癌癥治療格局。目前,全球已有十余種抗 PD-1/PD-L1 抗體藥上市,覆蓋 70 余種癌癥,成為癌癥治療領域的里程碑藥物。然而,大多數癌癥患者對 ICB 療法無響應,或很快產生耐藥性。這些免疫療法的效果取決于樹突狀細胞(DC)介導的腫瘤抗原呈遞、T 細胞的啟動和激活。然而,樹突狀細胞中的關鍵轉錄因子與 ICB 療法效果之間的關系,目前仍不清楚。
2025 年 5 月 14 日,密歇根大學安娜堡分校鄒偉平教授、王少萌教授團隊合作,在國際頂尖學術期刊Nature上發表了題為 : STAT5 and STAT3 balance shapes dendritic cell function and tumour immunity 的研究論文,論文第一作者周佳佳博士即將入職南京大學,任獨立研究員、博士生導師。
該研究證實 ,STAT5與STAT3之間的平衡塑造了樹突狀細胞(DC)的功能和腫瘤免疫反應,在這一發現的基礎上,開發了靶向 STAT3 的PROTAC(蛋白靶向降解嵌合體), 可作為單一療法治療多種腫瘤類型,還能使腫瘤對免疫檢查點阻斷(ICB)療法敏感。
免疫療法,包括免疫檢查點阻斷(ICB)療法和 T 細胞療法,通過利用免疫系統來清除癌細胞。然而,大多數癌癥患者要么對免疫檢查點阻斷(ICB)療法響應不佳,要么會產生治療耐藥性。
新出現的證據表明,在腫瘤微環境(TME)中樹突狀細胞(DC)數量有限且功能受損的患者中,免疫檢查點阻斷(ICB)難以引發強烈的免疫反應。樹突狀細胞(DC)通過呈遞腫瘤抗原,從而啟動并激活 T 細胞,進而驅動抗腫瘤免疫反應。與此一致的是,1 型樹突狀細胞(DC1)浸潤增加與癌癥患者的生存期延長相關。然而,腫瘤微環境(TME)可能會阻礙 DC1 的成熟和功能,部分原因在于破壞性的環境信號。
因此,了解腫瘤微環境(TME)中樹突狀細胞表型的形成機制,并探索增強 1 型樹突狀細胞(DC1)功能的策略,對于開發更有效的癌癥免疫療法至關重要。
STAT 信號通路的改變,對腫瘤微環境(TME)中的抗腫瘤反應產生深遠影響。例如,STAT3常被激活,并在腫瘤微環境中介導免疫抑制。STAT3 的激活會導致多種促腫瘤因子的產生,包括血管內皮生長因子(VEGF)和白細胞介素-6(IL-6),從而阻礙樹突狀細胞(DC)的成熟和功能。此外,STAT3 信號轉導能夠抑制輔助性 T 細胞 1 型(TH1)型趨化因子的表達,并抑制樹突狀細胞向腫瘤的遷移,從而導致 T 細胞被排除在腫瘤微環境之外。
相比之下,STAT5會在諸如粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)和白細胞介素-2(IL-2)等細胞因子信號的刺激下被激活,并在抗腫瘤免疫反應中發揮積極作用。
在此基礎上,研究團隊推測,樹突狀細胞(DC)中 STAT5 和 STAT3 轉錄通路之間的平衡,可能會影響腫瘤微環境(TME)中不同免疫反應的命運,從而決定癌癥患者對免疫檢查點阻斷(ICB)療法的響應。
在這項新研究中,研究團隊分析了接受免疫檢查點阻斷(ICB)療法的癌癥患者腫瘤組織的單細胞和批量 RNA 測序數據集。他們發現,在1 型樹突狀細胞(DC1)中,STAT5和STAT3的轉錄通路與 T 細胞免疫相關,并且與接受 ICB 療法的患者的臨床結局有關。通過基因敲除和藥物抑制 STAT3 信號轉導,可激活 DC1 并引發強烈的抗腫瘤 T 細胞免疫反應。此外,研究團隊還提供了概念驗證,表明 STAT3 的藥物降解可作為單一療法治療多種腫瘤類型,并使腫瘤對 ICB 療法敏感。
具體來說,該研究發現,免疫檢查點阻斷(ICB)療法會重編程了樹突狀細胞(DC)中 STAT3 和 STAT5 轉錄通路之間的相互作用,從而激活 T 細胞免疫并使免疫檢查點阻斷發揮療效。從機制上講,STAT3 抑制了 JAK2 和 STAT5 的轉錄通路,從而決定了樹突狀細胞功能的命運。
由于 STAT3 在腫瘤微環境(TME)中常常被激活,研究團隊開發了兩種不同的靶向 STAT3 的PROTAC降解劑——SD-36 和 SD-2301。尤其是SD-2301,能夠高效降解樹突狀細胞中的 STAT3 蛋白,并重編程樹突狀細胞的轉錄網絡,使其向免疫原性轉變。在小鼠體內,SD-2301單藥治療對晚期腫瘤以及對 ICB 療法耐藥的腫瘤均有效,且無毒性。因此,STAT3 和 STAT5 轉錄通路之間的動態平衡決定了腫瘤微環境中樹突狀細胞的表型,而 STAT3 降解劑有望用于癌癥免疫治療。
總的來說,該研究首次揭示了免疫檢查點阻斷(ICB)療法通過重塑樹突狀細胞(DC)中 STAT3 和 STAT5 信號通路之間的動態平衡,有效激活 T 細胞介導的抗腫瘤免疫應答。研究團隊還進一步開發了靶向 STAT3 的 PROTAC 降解劑,為腫瘤免疫治療開辟了全新的治療路徑。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09000-3
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